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ALTERNATIVAS DE
PRODUCCION DE ALIMENTO
ANIMAL DE LA INDUSTRIA
SUCROALCOHOLERA.
COPRODUCTOS Y OPCIONES
Dr. Oscar Almazán
“Todos somos aprendices, la vida es
tan corta que no da para más”
Charles Chaplin
Inicio esta reflexión colectiva -
porque mi presentación no es
otra - con esta consideración
para significar que mucho se
ha pensado y hecho, pero
mucho hay aún por aprender
en todo y en esto
específicamente.
Sería este pues un transito,
con aspiración de valoración
holística por un campo rico,
diverso, contradictorio a
veces.
… Pero muy tratado, muy
pensado, algo implementado y
sin dudas, aún muy lejos de
estar agotado en su potencial
Que asume especial trascendencia por
cuanto la humanidad hoy, al igual que
el mítico Orestes, está acosada por
Tres Furias o Erenias.
¿ Cuales Furias hoy?
El hambre, la insuficiencia
energética y el deterioro del
ambiente.
El Reto es sin dudas, que resulta
mandatario VENCER LAS TRES
SIMULTANEAMENTE a pesar
de que pueda pensarse en
aspiración milagrosa.
Vencer 1 ó 2 nada solucionara y
me abstengo de insultar su
inteligencia en detallar el por que.
Estoy seguro que coincidimos
en que además la situación es
muy compleja en razón de
que…..
Vivimos en un entorno
globalizado, informatizado y
genomizado
… que matiza un factor de
especial sensibilidad
Todo en un Mundo Unipolar
en lo económico y militar
y recuerdo un pasaje de “El
Ingenioso Hidalgo Don Quijote”,
obra paradigmática de la lengua
Española.
¿Pero es realmente Unipolar?
¿ y a que viene ahora El
Quijote ?
Pues en uno de sus pasajes
que aún recuerdo de cuando
lo leí en mi juventud, una
campesina afirmaba con
sapiencia popular ……..
“ Solo dos linajes hay en el
Mundo, el Tener y el no Tener ”
y así, con mi vocación de
heterodoxia afirmo que
este
“ Mundo de hoy es Bipolar”
Porque hay
El Polo de los que Si: que Si tienen,
Si comen, Si VIVEN
Y
El Polo de los que No: que No
tienen, No comen, No VIVEN
Y ahí radica la esencia
de lo que precisa
solución
Resulta pues que al leer a
Henry Hebhouse en su “best
seller” “Siembre el Cambio”
nos impacta que este autor
Con el que puedo coincidir ó no
en todo su discurso, afirma que la
Caña de Azúcar está entre las
seis especies de plantas que han
transformado la humanidad,
…junto , entre otras, al te,
el algodón y la papa
Y me atrevo a afirmar que en la
agobiante urgencia derrotar las
Tres principales Furias que nos
acosan, que “La Caña de Azúcar
es ese Milagro Tropical”
No sería leal con ustedes si no
digo algo que creo y es que el
primer producto de la Caña de
Azúcar es la Sacarosa.
Que con frecuencia
olvidamos que más que un
edulcorante es un ALIMENTO
Con 4 Kcal/g y una apetencia
sicológica natural es la fuente de
energía más sencilla, saludable,
pura y barata de que la
humanidad puede disponer.
Que se comercia en un mercado
artificialmente sobre vendido,
gobernado por la especulación
que induce una depresión de
precios y desalienta su
crecimiento.
De 139 países analizados,
en el 49% de ellos se
ingiere menos de 30 Kg de
azúcar/habitantes/año
…. cifra que la FAO califica
como necesaria para
asegurar la salud humana.
Hay además 1750 millones de
personas que apenas
insumen 10 Kg de azúcar/año
…. Si todos ellos alcanzaran
los 30Kg/año de azúcar
habría que fabricar 58
millones de toneladas de
azúcar más por año
Hoy un niño, un anciano, una
mujer, un hombre, en Ruanda,
Eritrea, Etiopia, etc, con un vaso
de agua y una cucharada de
azúcar puede ahuyentar la
muerte una semana.
De aquí que no es exageración
emocional decir que renunciar a
producir azúcar de la caña es un
delito de lesa humanidad, un
genocidio
Además, la Caña de Azúcar, este
vegetal excepcional, constituye
una cierta, confiable y diversa
fuente de alimento para
sustentar el desarrollo pecuario
especialmente en los Trópicos
Y sin dudas, los productos
pecuarios: carnes leche, grasas
y sus derivados ó coproductos
resultan elementos claves en la
alimentación humana
De ahí la importancia de
asegurar una producción
pecuaria sostenida y sostenible
en los países ó zonas Tropicales,
sin excepción subdesarrolladas
Pero no olvidar que esta garantía
pasa, en forma inequívoca por
asegurar una base alimentaría
Evitando el muy común error de
emplear grandes recursos
materiales y humanos en
fomentar en los Trópicos
cultivos forrajeros oriundos de
zonas Templadas
Esfuerzos vanos y no por
fracasados , todavía
repetidos
¿Por qué la Caña de
Azúcar en el Trópico?
Ofrece el más alto rendimiento
de materia seca por hectárea
cultivada que cualquier otro de
los cultivos comerciales en
explotación para energía y
proteína forrajera, en igualdad de
fertilización y riego
Ofrece mayor cantidad de
carbohidratos directos
fácilmente asimilables por
unidad de área, a menor costo
Costos de fomentos mínimos,
por su capacidad de
reproducción por largos
períodos, sin necesidad de
resiembras.
Alta resistencia a plagas y
enfermedades
Mejor resistencia a largos
períodos de sequía que otros
cultivos
Mayor potencial de productos
mediante la explotación
industrial, favoreciendo el
desarrollo industrial del
Trópico
Su utilización presenta un
balance económico global
sumamente ventajoso
Vayamos púes al examen en las dos
opciones posibles:
a. La Caña empleada directamente
en la alimentación animal
b. La Caña a través del potencial de
los productos y subproductos de
la agroindustria azucarera
En la Caña, el uso directo como forraje,
nos presenta esta composición:
Mat.
Seca
Total
T/ha
Carbohidrat
os Totales
T/ha
Costos
US$/T mat.
seca
Costos US$/T
carbohidratos
Caña de
Azúcar 31.6 22.1 14.0 20.0
Napier 24.0 11.5 46.2 97.0
Pangola 15.0 5.0 35.8 107.4
Rendimientos agrícolas comparativos de la Caña y
otros cultivos
La composición química de la
caña es muy atractiva como
forraje, veamos el análisis
bromatológico de la harina de
caña integral
% del Producto
Humedad 7.38
Proteína Cruda 1.89
Extracto Libre de N 66.12
Fibras 20.90
Grasa 0.41
Cenizas 3.30
Unidad forrajera en 100 Kg 73.6
Análisis Bromatológico Promedio
de la Harina de Caña
Esta harina de caña, en cuanto
producto posibles de conservar
por largos períodos , tiene una
proteína de atractivo perfil
aminoacídico
Aminograma de
la Proteína de la
Harina de Caña
Integral
%
Lisina 5.96
Histidina 2.02
Arginina 3.19
Asparagina 7.92
Treonina 3.56
Serina 3.74
Ac Glutamico 7.80
Prolina 1.55
Glicina 4.72
Alanina 5.32
Valina 3.70
Meionina 4.14
Isoleucina 3.50
Leucina 6.31
Tirosina -
Fenilalanina 1.39
Una opción equivalente al
empleo directo de la caña como
forraje es su molienda sin
separarle ni su follaje, ni sus
puntas y la concentración de
todo su jugo, sin extracción de
azúcar
Estos productos forrajeros
denominados
MIELES RICAS INVERTIDAS Y
MIELES INTEGRALES
… capaces de fabricarse durante
períodos largos, sin exigencias
de riquezas en sacarosa en la
caña
… Con rendimientos de:
16-19 Toneladas de Miel/Tm de
caña molida
El procedimiento tecnológico es
muy semejante para ambas, solo
difieren en que en las Mieles
Ricas Invertidas el jugo se
clarifica y en las INTEGRALES
no
Miel Rica % Miel Integral
%
Brix 82-85 80-82
Materia Seca 80-82 78-81
Azúcares
Reductores
70-74 69-73
Cenizas 2.0-4.2 3.3-4.3
P2O5 0.04-0.12 0.15-0.22
CaO 0.12-0.18 0.9-0.12
Na2O 0.02-1.5 0.02-1.6
K2O 1.0-2.5 1.2-2.2
MgO 0.1-0.2 0.2-0.28
SO3 0.25-0.38 0.3-0.45
Nitrógeno 0.11-0.22 0.20-0.30
Mn (ppm) 6-10 8-11
Cu (ppm) 2-6 3-6
Rendimiento % caña 16-18 17-19
La composición de cada una muestra el
significativo potencial forrajero
El análisis del potencial forrajero de la Caña de Azúcar
merece una mirada rápida -antes de continuar- al insumo
energético que resumiríamos en la siguiente Tabla
Combustible
(Kg)
Energía (MJ)
Preparación, siembra + cultivo 500 0.002x 109
Riego: 225 min 40 000 0.178x 107
Fertilización + Prod. Fertilizante 160 000 0.7052x 107
Cosecha 50 000 0.220x 107
Transportación 175 000 0.770x 107
La Caña de azúcar base alimentaría a
partir del procesamiento industrial de
la caña para azúcar y sus
coproductos.
Les propongo abrir la segunda línea:
Procesar en el
central azucarero
100 T de caña debo
cosechar 117 T de
caña en el campo,
9 T permanecen en
el cañaveral y 8 T
se recogen en el
centro de limpieza
en seco.
• Azúcar: 11T
• Bagazo: 28T (con 50 % de humedad)
• Miel final: 3T
• Total de Filtros: 3 T
• Cenizas: 1.0T
• Residual líquido: 54 T
Las 100 T de tallos limpios me producen en la
fabrica
Ocupémonos ahora de los residuos
(vaina, hojas y puntas)
Este residuo tiene una composición química en estado natural que puede
mejorarse como forraje cuando la molemos, en un molino de cuchillas.
Integral Molida
Celulosa 43.13 44.84
Pentosanas 25.56 29.63
Cenizas 8.03 7.61
Pectina 4.28 4.24
Composición química de la paja y
puntas, integral y molida en % b. seca.
Extractables en:
H2O fría 9.78 10.28
H2O caliente 13.35 13.49
NaOH 1% 49.29 49.09
Alcohol- benceno 3.54 3.85
Humedad 9.67 9.64
Vale la pena comparar el valor alimenticio
de las hojas y puntas de caña con otros
forrajes:
Proteína
Digestible %
Fibra %
Sorgo 0.8 14.0
Millo 0.7 12.1
Hojas + Puntas 0.8 12.2
Estos residuos de la cosecha tienden a
deteriorarse rápidamente por lo que se ha
desarrollado un método para su
preservación por largos periodos.
Tal proceder, que asegura el alimento
animal en época de sequía, puede
realizarse por dos vías:
Ensilado con torta de filtros y Urea.
Ensilado con Inoculante biológico.
El ensilaje auxiliado por un 40% de torta de los
filtros y 2% de urea, asegura una preservación
de 8 meses y ofrece un producto final con:
Materia seca (%) 51.0
Proteína bruta (%) 7.0
Fibra bruta (%) 37.0
Extracto libre de N (%) 36.0
Energía metabolizable
(M cal Kg MS¹) 1.84
El balance de materiales muestra que:
1TM de residuos Ensilados se producen con 0.58 de Residuos frescos
0.4 T de Torta de los filtros
0.02 T de Urea.
La otra operación es ensilar con el auxilio
de un inoculo constituido por un cultivo de
bacterias lácticas de:
35- 45 g/l de materia seca
2- 4 g/l de azucares
Y un pH de 5.7
El inoculo no solo refuerza la
preservación del material sino que
induce un incremento, en 120 días, de la
proteína verdadera en un 30% y en un
20% la digestibilidad.
Una tercera opción muy empleadas en los países productores de granos
(maíz fundamentalmente) y aplicada a los residuos de la cosecha cañera es la aplicación de amoníaco anhidro.
Las experiencias, realizadas en lotes
de 5000 animales, confirman un
incremento del 30% de la digestibilidad
y valores de proteína bruta hasta 6.2%.
El coproducto mas voluminoso en el central azucarero es el Bagazo,
representa el 25 % de la caña molida, su destino mayor es como
combustible o como materia prima para papeles o tableros.
Su composición promedio a la salida
del molino es:
• Fibra 45%
• Sólidos solubles 2-3%
• Sólidos Insolubles 2-3%
• Agua 50%
Su caracterización morfológica:
• Fibras largas de la corteza 50%
• Parénquima 30%
• Haces fibrovasculares 15%
• Células epidérmicas 5%
Esto significa que el 30% del bagazo integral esta constituido por medulas, la cual debe separase cuando el bagazo se
emplea en la fabricación de papel o tablero ó en el propio central azucarero en el
colado de los jugos del molino.
El ¨Bagacillo¨ que así se denomina este tejido parenquimatoso, inconveniente a la
producción de papel y tableros, es sin embargo un excelente material forrajero
para rumiantes.
La principal limitante es la
digestibilidad, que no supera el 20%.
Sin embargo, existen tres alternativas de tratamiento que
elevan su digestibilidad espectacularmente y que
constituyen opciones posibles de adecuar a las condiciones de
diferentes territorios o áreas de desarrollo.
El tratamiento con vapor de baja presión, por 20- 30 minutos a 180ºC rinde un
producto de:
Materia seca 50-60%
pH 3.4- 3.6
Cenizas (% m.s) 2-3
Energía metabolizable MJ/kg de m.s. 10-11
Digestibilidad en vivo (% m.s) 62-64
La tecnología es sencilla y el costo de inversión de una fabrica de 120 T/a, de un producto que ofrece una ganancia de peso diario de 1Kg por animal, esta en el entorno
de 210 mil US Dólares.
La ¨predigestión¨ del bagacillo con
hidróxido de sodio es una segunda
opción.
El proceso consiste en aplicar al
bagacillo una solución de NaOH al
12%, mezclando eficientemente,
asegurando una retención de no mas
de 5 minutos.
El ¨ Bagacillo Predigerido¨ se completa
de formular al mezclarse con una
solución de miel-urea en una relación
w/v de 0.22:1 para un producto de:
55% de digestibilidad, 2.0 M cal Kg¹
(m.s), obtenible en plantas simples de
costos de 25.000 a 174.000 USD, para
capacidades de 1500 a 7500 T a¹.
La predigestión del bagacillo, en
donde los costos del NaOH son
elevados pueden realizarse con una
tecnología alternativa empleando
Ca(OH)2 y especificada para
rumiantes.
En el llamado ¨PREDICAL¨, el bagacillo
es reaccionado con el CaOH en un
reactor calentado con vapor saturado
y posteriormente se complementado
con Miel + Urea.
El producto puede ser empleado,
en Ocas, Patos, Cerdos y Pollos
Broilers en dosis limitadas con
reacciones positivas.
Sin dudas el HEAVY WEIGHT de los
co-productos de la industria azucarera
en la alimentación animal son las
Mieles C ó Finales.
Apenas una curiosidad, a la Miel C ó
Miel Final se le apela como MELAZA
que proviene del griego MEL (miel) y el
sufijo AZA (expresa tamaño grueso,
calidad inferior).
En fin, melaza es un término
peyorativo.
Es significativo e inevitable que entendamos que las
Mieles C no se fabrican, son una consecuencia.
De aquí que pretender “ diseñar “
su calidad sea utópico, ya que
varía por factores muy diversos.
No obstante existen estudios sistemáticos en algunos países
que permiten tener un conocimiento aceptablemente
fundamentado acerca de su composición media.
Una composición media de las Mieles
Finales, comparando diversas fuentes:
Agua ………………………………………. 15.96%
Sacarosa …………………………………..35.53%
Glucosa………………………………………9.90%
Fructosa…………………………………….10.04%
Reductores Infermentecibles … ……….4.01%
Cenizas…………………………… ………...9.57%
Celoides y Gomas…………………… …….8.06%
Cloruros……………………………… ……...1.25%
Otros componentes diversos…… ………5.68%
La variación de su composición en diferentes zafras (Promedio %)
2004 2005 2006
PH 5.6 6.0 5.8
0 BX 89.64 88.63 86.00
MSG 82.23 83.38 83.51
Sacarosa 36.30 33.87 36.21
R.Totales 56.56 56.82 58.12
R.Libres 18.13 21.17 20.00
Infermentecibles 4.25 3.95 3.78
Ac. Volátiles 0.497 0.327 0.462
Coloides 9.10 9.62 6.25
Cenizas 9.46 8.67 8.53
N2 Asimilable 0.188 0.191 0.183
Existen otros tipos de Mieles en el Central
azucarero de las siguientes composiciones en %.
Miel
Rica
Miel A Miel B Miel C
Materia Seca 80-82 80-82 80-82 83-85
Azucares Totales 72-75 70-72 68-70 59-64
Proteina Bruta (N x 6.25) 0.5- 1.0 0.5- 1.1 0.5- 1.5 2.0- 3.0
Ca 0.11 0.9 1.1 1.2
P205 0.03 0.06 0.06 0.07
El empleo más conocido y extendido
de las mieles en la alimentación animal
es en su uso directo.
En el caso de los
rumiantes el
empleo de la Miel C
esta relacionado
con la capacidad de
esta especie de
biosintetizar
proteína en su
tracto digestivo.
Nuestras experiencias de mejor desempeño
son con miel ¨ad limitum” + pastoreo
restringido en producción de carne:Consumos de Miel 8.81- 3.10- 7.44 Kg de Miel /animal/ día
Ganancias de 0.88- 0.43- 0.83 Kg/ animal/ día.
En producción de leche
se logran incrementos de
producción empleando
Miel C de 0.24 a 0.70 l/Kg
de Miel suministrada.
En porcino las
mieles pueden
sustituir,
limitada pero
satisfactoriamen
te, los cereales.
Las experiencias arrojan el siguiente
comportamiento zootécnico en cerdos
en ceba con diferentes tipos de mieles.
Miel Rica Miel Integral Miel A Miel B Miel C
Veamos:
Miel en Dieta
(% m.s)
Peso
vivo
(Kg)
Ganancia
(g/d)
Conversión
Kg
alimento/
Kg aumento
Miel Rica 74 30- 90 644 3.60
Miel Integral 77 30- 75 541 3.82
Miel A 69 25- 90 638 5.20
Miel B 69 25- 90 715 4.50
Miel C 62 30- 90 510 5.30
En aves, más sensibles y
precisadas de mayor aporte proteico, a mas
de calcio, la miel empleada se deshidrata
previamente, los resultados actuales
son:
% Inclusión
Miel Seca
Consumo
Medio
(Kg)
Peso Vivo
Final (Kg)
Conversión
Consumo/Peso
Vivo
10 3.832 1.369 2.835
20 3.929 1.239 3.120
30 3.483 1.184 2.990
Control 3.672 1.373 2.674
(Periodo 1- 56 días de nacido)
Directamente las mieles
aportan energía pero son
deficitarias en proteínas
verdaderas.
Las experiencias industriales, que alcanzan 110 000
T/año de producción, de
levadura forrajera, muestran el empleo de las Mieles C en la obtención de un
concentrado proteico seco de la
siguiente composición.Planta Levadura Torula
Características físicas y composición de la Levadura Tonula de melazas:
DENSIDAD DE BULTOS (Kg m³) 0.0045
ANGULO DE REPOSO 45º
HUMEDAD (%) 6- 8
PROTEINA BRUTA b.s (%) 45- 50
CENIZAS (%) 7- 10
FOSFORO (%) 3- 4.4
GRASAS Y LIPIDOS 1- 1.5
CARBOHIDRATOS TOTALES 20- 30
Los rendimientos se ubican en 3.90 T
de Miel C por T de levadura Torula
seca (92% humedad) y consumo de
0.6 T de Bunker C y 1300 Kwh de
energía eléctrica.
Esta levadura Torula
seca, en cuanto a
concentrado proteico,
tiene un amplio rango de
empleo en bovinos de
leche, porcino y aves.
En la línea de proteína unicelular forrajera no olvidar la levadura de recuperación obtenida
como subproducto de la fabricación de etanol.
Destileria
Esta levadura del género y especie
Saccharomyces cerevisea, es bien
conocida y de la siguiente
composición promedio...
Levadura Saccharomyces de recuperación.
HUMEDAD 8- 10 %
NITROGENO TOTAL 6.5%
PROTEINA BRUTA 42%
CENIZA 10%
CARBOHIDRATOS 43%
GRASAS 2.89%
P2O5 3.0%
En una destileria
promedio se
recuperan 4- 6
Kg de levadura
seca por 100
litros de alcohol
100º GL.
Si de proteína unicelular y producción de etanol de trata, en el marco de la
alimentación animal preciso es considerar la producción de Torula a
partir de los Vinazas residuales.
Esta opción convierte a las vinazas
de amenaza, en proverbial fuente de
materia prima.
La tecnología aplicada exitosamente
en Cuba por más de 10 años a escala
comercial.
a) Reduce en un 60% la DQO de las vinazas.
b) Ofrece un concentrado seco de 46% de proteína bruta.
c) Revaloriza en un 30% la producción de alcohol.
d) Es fácilmente asimilable al mundo azucarero- alcoholero.
e) Sencilla en su acople a las destilerías.
f) Su Know- How disponible y respaldado totalmente.
g) Con equipamiento tecnológico convencional.
La cría intensiva porcina en Cuba ha
inducido el desarrollo de una ¨dieta
integral¨ a partir exclusivamente de la
caña de azucar.
El producto denominado
“MIEL PROTEICA” se obtiene
moliendo la caña en el central
azucarero...
Dividiendo el jugo clarificado en dos
corrientes:
a)Dirigida a la concentración e inversión
enzimática, para un producto de 82º Bx y 75%
de azucares totales.
b) Dirigida a la producción de una crema de
levadura de 18% M.S.
La miel de 82º Bx y 75% A.T se
mezcla con la crema de levadura de
15% de materia seca,
concentrándose hasta no menos de
70% de M.S la mezcla.
Miel Proteica
MATERIA SECA (%) 70- 73
PROTEINA BRUTA (%) b.s 13- 18
ENERGIA METABOLIZABLE
(MJKg¹)
13.0
AZUCARES REDUCTORES (%) 62- 65
CENIZAS (%) 5.1- 5.3
CALCIO (%) 2.1- 2.3
FOSFORO (%) 1- 1.5
El producto se emplea en un 80%, con 20% de pienso de suplemento
• En ceba de cerdos entre 30 y 90 Kg.
• Con ganancias de peso vivo entre 680 y 720g/ días,
• Conversión de 4.6- 5.0 Kg de Miel Proteica por Kg de
carne en pie.
Existe la posibilidad de:
Producir la crema de levadura y mezclar con
miel B invertida.
Producción de sirope invertido y mezclar
con la crema de levadura.
Producir y almacenar sirope invertido para
producir crema de levadura y Miel Proteica
durante 300 días/ año.
El universo del potencial de la caña de
azúcar es aun muy amplio pero las
exigencias de esta presentación nos
obliga detenernos en los mas notables
exponentes.
Es pues el reto al talento, la
materialización de todo lo que puede
ofrecer este vegetal prodigioso.
“ La experiencia asesina, tarde
ó temprano a la teoría”
Albert Einstein
OBRIGADO