Nuevos retos:

Subproductos en la producción ganadera

Ester Vinyeta

Encuentro Empresarial de Cooperativas Ganaderas

Córdoba, 7-8 Octubre 2010

Situación actual

– El mercado global de fuentes de proteína para alimentación animal sigue incrementando a nivel mundial

– 200 millones de toneladas en transacciones de fuentes de proteína en el mercado, de las cuales la soja és la más importante

– Previsión 2010/2011: 300 millones de Tm.

– Se espera un incremento, principalmente en soja, pero también otras fuentes (subproductos del biocombustible)

Situación actual

– En 2010: 520 millones de toneladas de pienso al ganado porcino

– En 2020: incremento del 20%, hasta 620 millones de toneladas

– Alternativas a la soja

– Mejora de la producción

Situación en Europa

– Las importaciones de materias primas són principalmente

de soja

– Sólo el 1% (de 20 millones de Tm) són auto-

abastecimiento

– El autoabastecimiento del total de materias primas sólo

llega al 23%

– Cabe esperar un incremento de autoabastecimiento al

incrementar la producción de bioetanol y biodiesel.

– Una consecuencia de la produccion del bioetanol sera la

reducción del nivel de inclusión de grano en los piensos

Biocombustibles: implicaciones para la

industria del pienso

– Incremento de la competencia entre alimento,

pienso, combustibles y otras aplicaciones para el

uso de productos agrícolas

– Cambios en el aprovisionamiento y tipo de

materias primas

– Disponibilidad de subproductos para la

producción de pienso que compiten/remplazan

los ingredientes tradicionales del pienso

Principales subproductos

– Producción de Bioetanol

• CEREAL

• DDGS (Distiller’s Dried Grains with Solubles: fuente de

proteína

• Otros subproductos

• AZUCAR/ MELAZA

• Vinazas o CMS (Condensed Molasses Solubles)

– Producción Biodiesel

• COLZA

• Subproductos colza (torta de colza -rapeseed meal (RSM))

• Glicerina

Producción de Bioetanol

Produccion de Bioetanol

– Diferentes tipos de proceso

– Diferentes tipos de productos: denominaciones diferentes

– Composición nutricional• Composición en amino ácidos y digestibilidad

• Reacción de Maillard

• Fósforo

• Diferencias entre DDG, DDGS y CDS

– Energía en subproductos de destilería• Energía neta en DDGS de maíz

• Energía neta en DDGS de trigo y cebada

• Cálculo del valor energético para DDGS de trigo

– Recomendaciones

Diferentes tipos de procesos

Procesado del maíz

Productos finales

– Aceite

– DDGS

– Gluten

– Almidón

– Etanol

– Fructosa

Proceso de producción de etanol

– Etanol

– Subprod

destilería

Muy húmedo (<10% DM)

Húmedo(~25% DM)

Seco(>90% DM)

Diferentes productos –

diferentes denominaciones

Denominaciones

– DDGS - Distillers Dried Grains with Solubles (granos destilados y secados con solubles)

DDGS de trigo, de cebada o de maíz• DDG - Distillers Dried Grains (Granos de destileria (Granos

destilados y secados)) – menos del 75% de solubles añadidos antes de la salida del producto DDG

• CDS - Condensed Distillers Solubles (Solubles condensados de destileria), subproducto líquido

– Hay confusión – es necesario comprovar el proceso y la composición química más que la denominación

Ejemplo: Suspensión en agua de

subproductos de trigo

1-4 DDGS trigo, 5 DDGS cebada, 6-7 gluten feed de trigo, 8 harina trigo

87654321

Composición nutricional de los

subproductos de la producción de

etanol:

Lisina (y AA)

Fósforo

Variación en contenido de AA

Item Promedio Min Max SD

CP 272 245 308 1.6

Lys 7.9 5.4 9.9 0.9

Thr 9.9 8.9 11.1 0.6

Met 5.5 4.6 7.1 0.8

Trp 2.1 1.2 2.7 0.3

Based on 36 samples

Stein et al., 2006; Pahm et al., 2008; Stein et al., submitted, Urriola et al., submitted

DDGS de maíz, g/kg

Variación en la digestibilidad aparente de AA

DDGS de maíz, %Item Promedio Low High SD

CP 63.7 53.0 72.4 4.8

Lys 56.8 35.0 73.4 8.4

Thr 63.7 53.7 78.8 5.9

Met 80.0 71.6 87.5 4.2

Trp 61.0 41.4 73.4 8.3

Stein et al., 2006; Pahm et al., 2008; Stein et al., xxxx, Urriola et al., xxxx

AID – apparent ileal digestibility

Contenido de AA y digestibilidad

– Gran variación en el contenido de Lisina

– Aún mayor variación en la digestibilidad de Lisina

– Debido a la reacción de Maillard

• La reacción de Maillard se describió hace 100 años por

Dr. L. C. Maillard (químico francés)

• Hoy, hay una sociedad llamada Maillard Association

para celebrar su contribución a la ciencia y llevar a

cabo investigación sobre la reacción de Maillard.

Que es la reacción de Maillard?

– Reacción entre azúcares

reductores y amino ácidos

– La Lisina es el más reactivo de

debido a dos grupos amino.

– La glucosa, fructosa y arabinosa

són azúcares reductores.

– La sucrosa no és un azúcar

reductor.

• Principal razón por la que en la

soja no se da la reacción de

Maillard

– Posición 1: grupo reductor en la glucosa

– Posición 2: grupo reductor en la fructosa

Maillard reaction

Lisina

Cambio de bases

Reacción Maillard Reduce la concentración de la Lisina

Reduce la digestibilidad de la Lisina

Lys Lys

N

HHH

N

Reactive Lysine Block Lysine

Lisina bloqueda

Puntos potenciales en el proceso productivo

donde puede darse la reacción de Maillard

- Puntos del

proceso donde

puede darse la

reacción de

Maillard

Contenido en P content y digestibilidad

en DDGS

Pedersen et al., 2006

Mayor variación del

contenido en P

que de su

digestibilidad (59%)y = 0,59x + 0,005

R2 = 0,67

2,0

3,0

4,0

5,0

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0

P content, g/kg

Dig

esti

ble

P, g

/kg

Diferencias entre DDG,

DDGS y CDS

Diferencias entre DDG, DDGS y CDS

– La digestibilidad es mayor en DDG que en DDGS

Pahm et al., 2008b

Item DDG DDGS20% DDGS40% CDS

CP 35.9 33.3 28.0 14.6

Lysine 1.10 1.00 0.84 0.42

Lys/CP, % 3.06 3.33 3.00 2.88

Reactive Lys 0.89 0.79 0.70 0.21

React. Lys/Lys, % 80.9 79.2 83.3 51.9

Freeze dried

Diferencias entre DDG, DDGS y CDS

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Freeze

drying

50C 75C 100C

DDG

DDGS20

DDGS40

CDS

Lis

ina, %

Pahm et al., 2008b

Diferencias entre DDG, DDGS and CDS (3)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Freeze

drying

50C 75C 100C

DDG

DDGS20

DDGS40

CDS

Lis

ina r

eacti

va,

%

Pahm et al., 2008b

Diferencias entre DDG, DDGS y CDS

– La cantidad de solubles en el producto final

afectará la calidad

– La temperatura de secado afectará a la Lisina,

Temperatura alta = + daño

– Mejor comprar DDG que DDGS

Energía en granos de destileria

Energía neta en DDGS de maíz

– EV = 99.1

– E-Dracht® = 107.0

– E-Lacto® = 105.9

– Conociendo el

contenido en grasa,

el valor de energía

puede ser

fácilmente

extrapolado

y = 0,597 + 0,004X

R2 = 0,86

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

50 70 90 110 130 150

Fat content (g/kg)

EV

sw

ine

Energia neta en DDGS de trigo y cebada

– EV = 83.4

– E-Dracht® = 92.1

– E-Lacto® = 90.5– IVED = In Vitro Enzymatic

Degradation

– Conociendo el

contenido en

Matéria orgánica,

el valor de energía

puede ser

extrapolado

Wheat and barley DDGS

y = 2.03x - 23.3

R2 = 0.90

60

65

70

75

80

40 45 50 55

IVED OM, %

In v

ivo

OM

TT

, %

Barley

Recomendaciones

– Como consumido final

• Observar el y calidad

• Utilizar baja inclusión si hay variabilidad de calidad

• Testar la calidad