Capítulo 10
Política Cubana de Recuperación de todo Tipo de Desperdicios y Subproductos para la Producción Porcina y Saneamiento Ambiental
Miguel Pérez Valdivia
Instituto de Investigaciones Porcinas
Ciudad de la Habana, Cuba
INTRODUCCIÓN
Los países en desarrollo, a pesar de ser fundamentalmente agrícolas, no disponen de las condiciones climáticas ni del avance tecnológico que les permitan obtener cosechas productivas de cereales y granos con qué sustentar una producción pecuaria intensiva tradicional en gran escala. Es así que en los países templados al contar con incidencias de radiación solar entre 14-18 horas diarias en los meses en que se puede hacer agricultura se obtienen altas productividades en los cultivos de cereales que son de ciclo corto, mientras que en los países tropicales con radiaciones solares prácticamente constantes de 12 horas se obtienen rendimientos en estos cultivos de alrededor de un 40-50 % de los obtenidos en los climas templados. Por lo que el consumo de alimentos de origen animal es cinco veces inferior en los países subdesarrollados con respecto a los desarrollados (FAO 1993).
Por otra parte, si tiene en consideración que en los países subdesarrollados hay una diferencia muy marcada en el poder adquisitivo de las diferentes capas sociales, es de esperar que una gran parte de la población consume nutrientes muy por debajo de lo que las estadísticas señalan.
Los países en desarrollo con el 76.8 % de la población mundial, produjeron en 1992 (FAO 1993) solamente el 33.9 % de la carne total. De esta producción el primer lugar lo ocupa la carne de cerdo tanto a nivel mundial como en las áreas de los países desarrollados y en desarrollo en su conjunto (Tabla 1). Sin embargo, en América Latina que produce apenas el 11.2 % de la carne a nivel mundial, el cerdo ocupa el tercer lugar en esta producción después de la vacuna y la avícola.
Tabla 1. Proporción de la producción de carnes de diferentes
especies en cada región (%). _______________________________________________________________________
Mundial
Países Países
en América
desarrollados
desarrollo Latina
_______________________________________________________________________
Cerdo 39.7
36.4 43.7
15.2
Vacas y terneras 27.9
32.6 22.0
49.4
Aves 23.6
25.7 21.0
31.9
Otros 8.8
5.3
13.3
3.5
_______________________________________________________________________
Elaborado a partir de FAO (1993)
El crecimiento de la población ha sido superior a la de los dos principales abastecedores de carne en el mundo, el ganado porcino y el bovino, por lo que el aumento de los consumos de proteína animal per cápita que se ha producido en los últimos años, sólo tiene una explicación en el aumento de la productividad alcanzada. Esto se ilustra claramente mediante dos índices: el de la tasa de extracción y el de los kg de carne producida por animales promedio en existencia, los cuales han aumentado en ambas especies principalmente en la porcina (Tabla 2). Estos indicadores justifican el auge de la producción porcina en la mayor parte de las áreas del mundo. La carne de cerdo ha sido elegida para garantizar el consumo de una población humana continuamente creciente debido a que se produce más del doble de carne de cerdo que bovina al año por animal en existencia. Por otra parte, este indicador está aún muy lejos de lo que el cerdo potencialmente es capaz de producir, ya que por ejemplo: en los países desarrollados se obtienen como promedio 114 kg de carne de cerdo en existencia, cifra muy superior a la media mundial actual (85.5 kg).
Por otra parte, aunque el cerdo es un animal mucho más productivo que el ganado vacuno, en términos de producción de carne, este último puede alimentarse con fuentes fibrosas de bajo costo y requiere bajos niveles de suplementos proteicos. Esta premisa ha traído como consecuencia la utilización de grandes extensiones de tierra para la producción de pastos en el trópico, que de hecho están subutilizados y agravan el desarrollo de nuestros países.
Tabla 2. Evolución de la población y de la masa bovina
y porcina. _________________________________________________________________________
Población
Ganado Ganado
Bovino
Porcino
Existencia, millones
_________________________________________________________________________
1979/81 4,540
1,219
779
1992 5,480
1,284
864
Indice de crecimiento
1992/1979-81 1.21
1.05
1.11
Tasa de extracción, %1
1979-81 -
18.9
95.3
1992 -
19.0
109.7
Producción, kg/cabezas en existencia
1979-81 36.9
66.7
1992 39.6
83.5
_________________________________________________________________________
1 cabezas entregadas/cabezas existentes
x 100 Elaborado a partir de FAO, 1993.
Estrategia cubana en la alimentación porcina
La estrategia seguida en Cuba para la alimentación porcina ha estado fundamentada en las siguientes premisas:
Los principales recursos no convencionales utilizados como base para esta estrategia de alimentación porcina en Cuba son los siguientes:
- Por último y más recientemente, el tratamiento de los residuales de las granjas porcinas para la producción de energía (biogas) fertilizantes para los cultivos asociados (humus) y alimentos (peces, lombrices y plantas acuáticas).
En la Tabla 3 se muestra la producción de algunas fuentes de alimentos que aunque se utilizan en el consumo humano, en su producción generan una gran cantidad de desechos o subproductos capaces de utilizarse para la alimentación del cerdo.
Tabla 3. Producción de algunos alimentos que generan altos
volúmenes de desperdicios, miles de toneladas _________________________________________________________________
Productos Países
en desarrollo América
Latina _________________________________________________________________
Caña de Azúcar 1,028,040
487,227
Arroz en cáscara 498,703
18,329
Yuca
152,218
30,348
Boniato 126,036
2,126
Carne 80,165
20,125
Plátanos y Bananos 75,540
27,394
Pescado 58,747
17,345
Citricos 52,697
30,800
Café 5,918
3,702
__________________________________________________________________
Elaborado a partir de FAO (1992, 1993)
Desperdicios Procesados
En América Latina, el uso empírico de los residuos gastronómicos (sancocho, lavaza, escamocha, etc) para la alimentación de los cerdos se remonta a los inicios de la porcicultura en la colonia. Por varios siglos las explotaciones porcinas combinaron este alimento con residuos de la agricultura como la principal fuente de nutrición de estos animales. Con la industrialización del sector, esta práctica fue relegada al nivel de pequeños productores para su autoconsumo, lo cual no ha trascendido debido fundamentalmente a la falta de conocimiento para su empleo adecuado. La utilización de los residuos de la alimentación humana ha sido desarrollado en América como en Europa. Los primeros estudios realizados sobre el potencial de su utilización en la alimentación porcina datan de la primera parte del siglo (Williams y Cunningham, 1918; Hunter, 1919).
Un aspecto muy importante en el aprovechamiento de estos residuos que debe tenerse en consideración es el hecho de que esta actividad contribuye a la disminución de la contaminación ambiental. Siempre existe el peligro de que los desperdicios resulten un vehículo de enfermedades contagiosas por lo que es necesario su esterilización antes de ofrecerlos a los animales, este proceso puede realizarse ya sea de forma artesanal como el descrito por Balazs et al (1971) en Hawaii, o en industrias procesadoras como las desarrolladas en Cuba (Del Río et al,1980). De esta forma se contribuye eficazmente al saneamiento del medio ambiente sobre todo en áreas con altas densidades de población humana.
Durante finales de la década del 60 y comienzos de los 70, Cuba consolidó una estrategia de alimentación de los cerdos basados en la colección de residuos gastronómicos, industriales y agrícolas a través de toda la isla, integrándolas industrialmente en un producto alimenticio relativamente heterogéneo al cual se le denomina pienso líquido procesado o desperdicios procesados (Domínguez, 1985, 1990).
La recogida de todos estos materiales disponibles en una región determinada se realiza diariamente en camiones cisternas diseñados al efecto y según itinerarios establecidos de acuerdo con estudios de potenciales y factibilidad de acopio previamente realizados. Estos itinerarios o líneas de recogida alcanzaron la cifra de 205 en todo el país, con una recogida promedio de 7.7 t/día en el año 1990. Los desperdicios alimentarios recolectados se procesan en plantas industriales diseñadas especialmente con este fin por especialistas cubanos (Del Río et al,1980). Estas industrias tienen un grado mínimo de complejidad y generalmente estén instalados anexos a un cebadero comercial que puede tener hasta 12,000 cerdos. Estos desperdicios procesados en forma de una pasta se envían mediante bombas centrífugas, a través de tuberías, a los cebaderos de cerdos que generalmente se encuentran a unos 200 m de distancia de la planta procesadora. La distribución de la alimentación en estos cebaderos se realiza en forma mecanizada mediante un sistema de tuberías que llevan el alimento hasta los comederos. Cuba cuenta con 36 plantas procesadoras de desperdicios distribuídas en todo el país y produjo más de un millón de toneladas anuales de este alimento antes de la situación económica actual.
Tabla 4. Análisis de desperdicios de diferentes orígenes
(%). _________________________________________________________
Daccor
1970 Domínguez 1991 López
1994
_________________________________________________________
Materia seca 15.0
16.3
32.1
Proteína bruta 20.0
19.9
16.2
Extracto etéreo 18.7
8.4
14.4
Fibra bruta 5.3
8.4
2.6
Cenizas 8.0
12.3
5.0
ELN 48.0
51.0
61.8
__________________________________________________________
La composición química de los desperdicios (Tabla 4) de diferentes países demuestran que por lo general este alimento es rico en proteína bruta, el contenido graso es frecuentemente elevado y el contenido de fibra aceptable. Los desperdicios de cocina se caracterizan por su contenido elevado en agua lo cual puede limitar el consumo de nutrientes con motivo de los grandes volúmenes que son necesarios ingerir con este alimento.
En cuanto al volumen potencial de elstos desperdicios, existen datos interesantes que dan cierta idea de la dimensión con que puede funcionar un sistema de alimentación basado en estos desperdicios. Maylin (1980) señala como potencial de acopio de desechos de alimentos de núcleos familiares un per cápita diario de 131 g, lo cual no se aleja mucho de lo informado por Gurin (1972).
Si se tiene en consideración la producción alcanzada de desperdicios procesados en Cuba, se indica un per cápita para la población urbana de 380 g/día de desperdicios institucionales. En México durante 1987 tan sólo en el D.F. se encontró que cada persona generaba 402 g de desperdicios, este número sólo consideró a los proveniente de hogares descontando la basura industrial y municipal, Restrepo (1991). Estrada (1986) señala que en toda la zona metropolitana se arrojan a la basura 235 t de alimentos frescos formados principalmente por 100 t de tortillas, 30 t de arroz y 70 t de pan, entre otros.
Tomando una cifra conservadora de 200 g de desperdicios per cápita para la población urbana, esto señala la posibilidad de obtener 68 mil ton de alimentos diarios en América Latina o lo que es equivalente 14 mil ton de materia seca y 2.2 mil ton de proteína, lo que permitiría alimentar por esta vía 5.6 millones de cerdos diarios en una producción intensiva.
El incremento constante de la producción y utilización de los desperdicios procesados en Cuba, permitió un aumento sostenido de la producción estatal de carne de cerdo que se le ha podido duplicó durante la década de los 80 (Domínguez 1991).
Es indudable que la utilización de los desperdicios procesados en la alimentación de los cerdos en Cuba además de eliminar problemas de contaminación ambiental, posibilita el ahorro de gran cantidad de recursos por concepto de importaciones de cereales, es así que se estima en unas 600 mil ton de maíz y 194 mil ton de harina de soya, el equivalente de importaciones ahorrados en los últimos 5 años de la década del 80 (Domínguez 1990). De otra manera se puede estimar en unas 95 mil ha de superficie cultivable lo que se ahorra por el uso de los desperdicios procesados. Tal área puede destinarse a otros fines, al no ser dedicado a la obtención directa de alimentos para la producción porcina.
Residuos de Bananos y Plátanos
Una fuente de alimento para cerdos poco explotada, proveniente de las plantaciones de bananos y plátanos, lo constituyen las hojas, pseudo tallos y ñames de las matas de plátano.
En la Tabla 5 se ofrecen los rendimientos promedio de las diferentes partes de las plantas maduras de plátano.
Tabla 5. Rendimiento promedio de las diferentes partes de plantas
maduras de plátanos (Ton/ha). ____________________________________________________________
Base
Fresca Base
Seca ____________________________________________________________
Partes de la planta kg
%
kg
%
Pseudo tallos 27.0
60.5 4.2
54.5
Hojas 6.4
14.3 0.5
6.5
Frutos 11.2
25.2 3.0
39.0
Total 44.6
-- 7.7
100.0
_____________________________________________________________
Fuente: Ffoulkes et al, 1978.
De acuerdo con estos datos, los pseudo tallos y las hojas representa más del 60 % de la biomasa seca que se producen en las plantaciones de plátanos. Se disponen por esta vía, según los datos de producción de plátanos y bananos (FAO, 1993) de más de diez millones de toneladas de materia seca y quinientas mil toneladas de proteína. Obviamente estas cifras constituyen un reto que es necesario aceptar y al cual hay que buscarle soluciones técnicas para su mejor uso en la alimentación animal.
Al igual que la mayor parte de los subproductos agrícolas, las principales dificultades en la utilización de estos residuos son su baja materia seca y su alto contenido de fibra (Tabla 6).
Tabla 6. Composición química de las partes vegetativas
del plátano. _______________________________________________________
Pseudo
tallos Hojas
_______________________________________________________
Materia seca
6.3
19.5
Proteína bruta 4.9
11.4
Fibra bruta 25.1
28.3
Cenizas
17.7 10.9
_______________________________________________________
Fuente: García et al, 1991.
Residuos de Cítricos
Entre los productos agrícolas que se han incrementado considerablemente en los últimos años en Cuba, se encuentran las frutas cítricas. De esta manera los desperdicios de estas frutas pueden constituir una fuente potencial de alimentación para el ganado porcino.
Cuando las frutas cítricas se procesan para obtener jugos, queda como residuo del 45 al 60 % de su peso en forma de cáscaras, hollejos y semillas. Al ser éste un cultivo estacionario, en determinadas épocas del año hay disponibles grandes cantidades de desechos agrícolas e industriales de frutas cítricas que son utilizadas en pequeña escala durante la época de cosecha o que se deshidratan y trituran, previa adición de cal, para su posterior empleo en la alimentación animal.
En la Tabla 7 se ofrecen los resultados en cuanto a la composición química de diferentes pulpas de cítricos analizados en Cuba (Domínguez, 1979). Como caracteristicas generales se puede señalar que estos subproductos tienen un nivel bajo de proteína, y un nivel elevado de fibra para los animales monogástricos, sin embargo, el bajo contenido de lignina es un aspecto que les favorece. El nivel de cenizas es aceptable pero presentan un gran desbalance calcio:fósforo.
Tabla 7. Análisis de algunas variedades de cítricos
en Cuba. _________________________________________________________________________
Análisis Limón
Toronja Mandarina
Naranja
Persa
March Dancy
Valencia
_________________________________________________________________________
Materia seca, % 19.8
21.8 22.8
23.5
pH 3.3
4.0 4.3
4.1
N x 6,25, % BS 6.6
6.2 7.2
6.3
FAD 18.6
18.7 11.8
16.4
Extracto etéreo 0.9
3.7 7.1
1.8
Ceniza 4.3
4.2 4.3
3.7
ELN 69.6
67.2 69.6
71.6
ART 2.8
8.5 10.1
9.6
Lignina 1.2
1.2 1.3
1.1
Calcio 0.8
0.9 0.9
0.7
Fósforo 0.2
0.1 0.1
0.1
Energía bruta, MJ/kg MS 15.59
16.59 17.30
16.84
_________________________________________________________________________
Fuente: Domínguez, 1979.
La disponibilidad de este subproducto depende del nivel de industrialización que se realice y representa aproximadamente un 50 % de las frutas que se procesan para la obtención de jugos por lo que constituye una cifra importante dada la alta producción en nuestra región de esta fruta que sobrepasa los 30 millones de toneladas (Tabla 3).
Pulpa de Café
El café ha sido durante muchos años uno de los cultivos más rentables tanto en América Latina como en otras áreas del mundo. El sistema de procesamiento del café en estos países no ha sufrido cambios a través de los años y genera una gran cantidad de subproductos que de no ser utilizados devienen en problemas de contaminación ambiental. Después de cosechado, el fruto del café se lava y se le elimina la pulpa. El grano despulpado contiene todavía mucho mucílago, el cual se elimina por medio de fermentación natural o bien por tratamiento químico. Una vez liberado del mucílago el grano se deshidrata y se trilla para eliminar la cascarilla o pergamino. Las diferentes fracciones que se obtienen del café en cereza se muestran en la Tabla 8.
Tabla 8. Fraccionamiento de la cereza del café. _________________________________________________________________________
Bressani
et al Domínguez
et al
1972
1988
_________________________________________________________________________
Componente, % Fresco
Seco Fresco
Seco
Pulpa 43.2
28.7 44.4
29.4
Mucílago 11.8
4.0 10.2
3.2
Pergamino 6.1
11.9 5.3
11.7
Grano 38.9
55.4 40.1
55.7 _________________________________________________________________________
La pulpa representa aproximadamente un 29 % en base seca del café en grano y tiene un alto contenido de humedad (75 a 80 %) y una baja densidad que dificulta la transportación y la deshidratación. En base seca, el contenido de nutrientes de la pulpa de café (Tabla 9) presenta valores aceptables, llamando la atención el contenido de proteínas y el nivel de lisina que esta posee, la cual es similar a la de la harina de soya. En cuanto al nivel de fibra, es algo elevado para los cerdos, pero permite su utilización hasta niveles de alrededor de un 15 a 20 %, siempre que los demás componentes de la dieta no contengan también altos niveles de fibra. Por otra parte, la pulpa de café contiene cafeína, taninos y algunos compuestos fenólicos libres (Jarquin y Bressani, 1977) que han sido señalados como sustancias antinutricionales, reduciendo el apetito y la digestibilidad de la proteína.
Tabla 9. Composición química de la pulpa de café
(% bs). _________________________________________________________________________
Bressani
et al 1972 Awolumate 1983 _________________________________________________________________________
Materia seca 23.3
-
Cenizas 9.5
5.7
N x 6.25 12.8
15.0
Extracto etéreo 2.9
3.8
Fibra bruta 24.0
23.8
ELN 50.8
42.7
Calcio 0.6
-
Fósforo 0.1
-
Lisina, g/16 gN 6.8
-
Metionina + cistina g/16 gN 2.3 -
_________________________________________________________________________
Teniendo en consideración la distribución de las diversas fracciones del fruto de café y los datos sobre la producción de café en América Latina en 1992 (FAO, 1993), la disponibilidad de pulpa de café en base seca es de aproximadamente un millón novecientos mil toneladas que contienen doscientos cuarenta y cinco mil toneladas de proteína.
Subproductos del Arroz
En el proceso de elaboración industrial del arroz para el consumo humano se produce el fraccionamiento del grano originando una serie de subproductos que generalmente se destinan a la alimentación animal (cascarilla, salvado, puliduras y la cabecilla o granos partidos). En Cuba por lo general no se separan el salvado de las puliduras y se obtiene un subproducto al cual se le denomina polvo de arroz. Los niveles de cada uno de estos subproductos son cascarilla 18-20 %, cabecilla 3-4 % y polvo de arroz 9-11 % del peso inicial del grano.
La composición química de estos subproductos de acuerdo a los resultados de nuestro laboratorio se muestran en la Tabla 10. En general, puede decirse que la cascarilla no tiene valor nutricional dado su alto contenido de fibra y de cenizas la cual está constituída fundamentalmente por silica. Sin embargo, la cabecilla y el polvo de arroz ofrecen una buena perspectiva para su utilización en los animales monogástricos.
Tabla 10. Composición química de subproductos del arroz.
_________________________________________________
Cascarilla
Cabecilla Polvo
_________________________________________________
Materia seca 91.2
92.0
90.8
Cenizas 20.8
0.8
8.9
Proteína bruta 3.0
10.5
15.7
Fibra bruta 44.2
1.0
6.1
Extracto etéreo 0.8
1.5
15.0
ELN 31.2
86.2
54.3
EB, MJ/kg MS -
-
19.1
_________________________________________________
Las producciones de arroz en cáscara de las diferentes regiones y los niveles de subproductos que se producen en el proceso de pulido del arroz se presentan en la Tabla 11.
Tabla 11. Producción de arroz y subproductos por regiones.
_______________________________________________________
Arroz
Paddy1 Cabecilla
Polvo _______________________________________________________
Países en desarrollo 498,700
17,454
49,870
América Latina 18,300
640
1,830
Cuba 308
11
308
_______________________________________________________
1 FAO 1993
Residuos de matadero y de la pesca
La industrialización de la matanza de los animales para el consumo humano, trae aparejada la concentración de gran cantidad de desperdicios que pueden ser utilizados en la alimentación animal.
Entre los más importantes tenemos sangre, pelos,plumas, vísceras y huesos, los cuales generalmente se utilizan en formas de harina.
En la Tabla 12 se brinda la composición proteica y aminoacídica de estos alimentos, así como la digestibilidad de la proteína.
Tabla 12. Composición de algunos residuos de mataderos (%
de BS). ________________________________________________________________
Harina
Harina Harina
Harina de
de
sangre de carne de
carne plumas
y
hueso hidrolizadas ________________________________________________________________
Materia seca 91.0
93.5
94.0
91.0
Cenizas 6.2
27.0
31.0
-
N x 6.25 87.8
57.1
53.8
93.9
CUD, N 68.5
50.8
47.9
66.2
Energía digestible, Mcal/kg 2.9
3.2
3.0
3.0
Lisina 7.58
4.06
3.72
1.96
Metionina 0.99
0.86
0.74
0.62
Cistina 1.54
0.64
0.64
4.15
Triptófano 1.21
0.32
0.21
10.68 _________________________________________________________________
Fuente: NRC 1972
La harina de sangre tiene un alto contenido de proteínas. Una harina de buena calidad debe tener valores cercanos o por encima del 85 %. La humedad es otro factor que determina la calidad de este producto que no debe exceder de 10-12 %, ya que si esta aumenta la sangre fermenta fácilmente. Los sistemas empleados en la preparación industrial influyen de forma decisiva en la digestibilidad de la proteína y se informan valores que oscilan entre 82.6 y 60.1 %, según el método de secado de Fitzpatrick y Bayley (1977). La harina de sangre es deficiente en isoleucina, pero es una excelente fuente de los demás aminoácidos esenciales.
La cantidad total de sangre en los animales varía de 7 a 9 % del peso corporal. La sangre fresca contiene aproximadamente un 20 % de materia seca y si tenemos en cuenta que la harina de sangre debe tener alrededor de un 90 % es obvio que se necesita una deshidratación muy elevada, y por ende, costosa.
La harina de carne y la harina de carne y hueso varían considerablemente en sus características químicas y nutritivas de acuerdo con la naturaleza de los residuos que son sometidos a secado y con el método empleado en la preparación. La calidad se afecta grandemente por el grado de utilización de tendones y huesos (Atkinson y Carpenter, 1970) así como por la cantidad de grasa, sangre y contenido digestivo que se incorporan en la harina. Cuando la harina contiene fósforos en cantidades superiores al 4.4 %, se deberá clasificar el producto como harina de carne y hueso.
Por otra parte, las temperaturas a que son sometidos estos productos para su deshidratación pueden causar, cuando son muy elevadas, la destrucción de la cistina y reducir la disponibilidad de la lisina.
La harina de plumas es el principal subproducto del procesamiento de las aves y tiene un alto contenido de cistina, treonina y arginina, aunque es deficiente en otros aminoácidos esenciales como la lisina, por lo que no resulta idóneo para constituir la única o principal fuente protéica en las raciones de los cerdos.
El potencial de producción de estos alimentos viene dado en primer lugar por el número de animales sacrificados (Tabla 13).
Por otra parte, el procesamiento del pescado para consumo humano tiene un rendimiento aproximado de un 40%. El residuo formado por las cabezas, piel, espina y vísceras tiene una composición química variable que depende, fundamentalmente de la especie y fracciones utilizadas para la confección del producto. La proteína en base seca puede variar entre 45 y 70 % y la grasa entre 2 y 28 %. Los residuos de pescado generalmente se procesan en formas de harinas de alto valor biológico para la alimentación de cerdos (Kjeldsen et al,1981). Por otra parte, en aquellos lugares en que no es factible la deshidratación del pescado, ya sea por problemas económicos o por no disponer de suficiente material como para justificar una planta deshidratadora, existe la alternativa del ensilaje de pescado. En América Latina de acuerdo con la producción de pescado (Tabla 3) existe un alto potencial de este material.
Tabla 13. Animales sacrificados anualmente de diferentes especies.
__________________________________________________________
Animales cabezas Mundo
Países
en América
sacrificadas x millones desarrollo
Latina
__________________________________________________________
Ganado vacuno
243.7 110.3
47.4
Porcino 948.1
494.8
46.7
Pequeños rumiantes 703.4
453.8
30.3
Gallinas1 36095.0
17530.0 1526.0
___________________________________________________________
En Cuba, los residuos de la pesca y de mataderos se procesan en las industrias procesadoras de desperdicios y se obtienen un producto denominado pasta proteica.
Subproductos de la Caña de Azúcar
La caña de azúcar es el cultivo por excelencia de los trópicos y ocupa el primer lugar en la producción tanto en América Latina como en el grupo de países en desarrollo. El objetivo fundamental de este cultivo, es la producción de sacarosa para el consumo humano.
La estructura morfológica de la caña de azúcar se ofrece en la Tabla 14. El contenido de los tallos limpios utilizados para moler oscila entre un 74.3 y un 85.8%, por lo que puede decirse que representa como media el 80 % de la planta entera y se sitúa en un rendimiento mundial de unas 60 t/ha (FAO 1993).
Tabla 14. Estructura morfológica de la caña de azúcar.
_______________________________________________
Componentes %
bh
_______________________________________________
Tallos limpios 74.3
- 85.8
Cogollo 6.6
- 15.7
Hojas 6.1
- 11.0
Brotes aéreos 0.0
- 5.3
_______________________________________________
El alto rendimiento de este cultivo y el ser una planta perenne lo sitúan en un lugar privilegiado al considerar opciones de cultivos para la producción animal. Este cultivo ha recibido gran atención en los últimos años como alternativa de cultivo principal para la producción porcina, vinculada a la producción industrial con extracción de parte del azúcar y la producción de mieles intermedias (Figueroa, 1988) o con desarrollo independiente utilizando el guarapo como fuente energética principal (Mena, 1988) y también ha sido considerado con una visión más general como fuente de alimento integral vinculando cerdos y ganado vacuno (Preston, 1988).
La composición química de los tallos es la siguiente: fibra, 11.5-16.0%, azúcares solubles, 12.0-16.5%, no azúcares 2.0-3.2 y 63 a 73% de agua. Estos datos muestran que la caña de azúcar está constituída por dos fracciones: una soluble que está constituída por azúcares de fácil asimilación por los animales monogástricos y otra insoluble de compuestos estructurales (celulosa, hemicelulosa y lignina) utilizable como fuente de energía para la industria o en la alimentación de rumiantes.
Aunque la caña entera ha sido utilizada en la alimentación de cerdos, el uso directo de la caña como forraje ha estado enfocado básicamente hacia los rumiantaes por su alto contenido de fibras. Sin embargo, la idea del fraccionamiento de la caña en la parte soluble para los monogástricos y la insoluble para los rumiantes parece ser la más idónea. En la Tabla 15 se ofrece el rendimiento de las diferentes fracciones solubles que pueden obtenerse a partir del procesamiento industrial de la caña de azúcar.
Tabla 15. Rendimiento de la fracción soluble de la caña
de azúcar. _______________________________________________________
Componentes %
_______________________________________________________
Jugo de caña 40-601
ó 82-862
Miel rica 16.8
- 22.2
Miel A 7.5
- 8.8
Miel B 5.2
- 7.0
Miel C 3.2
- 3.9
Azúcar crudo 8.9
- 13.0
_______________________________________________________
1 = Extracción Artesanal; 2
= Extracción Industrial
La primera fracción que se obtiene mediante un simple proceso de molida (jugo de caña) representa entre un 40 a 60 % del peso de los tallos si se obtiene mediante trapiches artesanales y puede llegar hasta un 82-86 % cuando se someten a un proceso industrial. Los procesos de las fábricas de azúcar originan cuatro tipos de mieles. La meladura o jugo concentrado que puede ser sometida a un proceso de hidrólisis de los azúcares para evitar la cristalización (miel rica) y ser dedicado así a la alimentación animal sin producción de azúcar. Si se realiza una primera cristalización se obtiene la miel A y un 75-77 % del azúcar recuperable, una segunda cristalización permite recuperar un 86-89 % del azúcar y una miel tipo B. Mediante una tercera cristalización se obtiene la miel C ó final que se considera un subproducto a partir del cual ya no es posible cristalizar más azúcar.
La composición química de las diferentes fracciones solubles de la caña de azúcar se ofrecen en la Tabla 16. La fuente energética de estos productos viene dada por una mezcla de azúcares solubles (sacarosa, glucosa y fructosa) que disminuye del jugo de caña hasta la miel final, el contenido de nitrógeno es prácticamente despreciable y el nivel de cenizas se incrementó de la miel rica hasta la miel final. Es evidente que las mieles y el jugo de caña son alimentos netamente energéticos y su valor nutritivo está suspeditado a una correcta suplementación de proteína y de vitaminas y minerales.
Tabla 16. Composición química de las diferentes fracciones
solubles. _________________________________________________________
Jugo
Miel
Miel Miel
Miel
de
caña1 rica2
A2
B2
C2
_________________________________________________________
Materia seca 15.4-18.3
85.0 77.8
78.1 83.5
Nitrógeno 0.07-0.08
0.26 0.29
0.38 0.44
Cenizas 1.70-5.15
2.8 4.6
7.2 9.8
Azúcares totales 11.8-16.2
86.1 75.9
69.5 58.3
Sacarosa 7.8-8.2
28.6 63.4
57.1 40.2
Glucosa 2-4
29.3
6.4 5.2
8.9
Fructosa 2-4
28.2
6.1 7.2
9.2
__________________________________________________________
1 Wu-Leung y Flores (1961) datos base fresca
2 Figueroa y Ly 1990 datos base seca
La caña de azúcar es uno de los cultivos que más biomasa produce en el mundo, es la fuente de energía renovable por excelencia debido a su alto potencial genético y a ser una planta perenne con ciclos de rotación de 5 a 7 años. En la Tabla 17 se ofrece el potencial de producción de los subproductos más importantes de la caña de azúcar en nuestra región. De acuerdo a estos datos en Cuba se producen anualmente un aproximado de 27 millones de ton de diferentes subproductos, de ahí la importancia de este cultivo como base de la producción pecuaria en Cuba. Esta importancia es aún mayor si tenemos en consideración algunos aspectos adicionales:
Tabla 17. Potencial de producción de diferentes subproductos
(miles de ton) _______________________________________________________________
Productos Países
en desarrollo América Latina Cuba
_______________________________________________________________
Caña 1,028,040
487,227
58,000
Cogollo y hojas 257,010
121,807
14,500
Bagazo 154,206
73,084
8,700
Miel final 35,981
17,053
2,030
Cachaza 30,841
14,617
1,740
________________________________________________________________
Reciclaje de residuales de los animales
Los residuales líquidos y sólidos que se generan en la producción animal contienen una gran cantidad de nutrientes orgánicos e inorgánicos que puede aprovecharse en diversas formas. Estos residuales tienen la ventaja de encontrarse disponible todo el año y su recolección y manejo son relativamente fáciles.
La composición química y la cantidad de residuales depende de diferentes factores: edad, peso vivo, consumo de agua y alimento y digestibilidad de la dieta, instalaciones y manejo de los residuales. En la Tabla 18 se ofrece la composición química de la excreta de cerdos.
Tabla 18. Composición química de la excreta de cerdos
(% bs). _____________________________________________________
Proteína bruta 19
Fibra bruta 18
Extracto etéreo 5
Cenizas 17
Fibra neutra detergente 45
Fibra ácido detergente 24
Lignina 5
Celulosa 17
Hemicelulosa 20
Calcio 3.5
Fósforo 2.6
______________________________________________________
Fuente: Pearce, 1977
El potencial de producción de excretas es muy elevado y en general se le da poca utilización. En la Tabla 19 se ofrecen las disponibilidades de excretas de las principales especies animales que pueden ser recuperadas. Los niveles de recuperación se han estimado para nuestra área en un 10% para la excreta vacuna, un 20% para las gallinas y un 30% para los cerdos.
Tabla 19. Potencial de recuperación de excretas en América
Latina. ____________________________________________________________
Excretas
Existencia
de. Excretas
recuperables,
animales totales
kg/animal/año
millones cabz millones
ton/año
____________________________________________________________
Ganado vacuno 440
327.8
144.2
Cerdos 219
77.6
17.0
Gallinas 16
1,392.0
22.3
____________________________________________________________
Elaborado a partir de datos FAO, 1993; Muller, 1980.
Estas cifras permiten disponer conservadoramente de unos 40 millones de ton de materia seca y unos 7 millones de ton de proteína bruta. Estas excretas pueden ser recicladas de diferentes formas, una de ellas como alimento directo, donde no deben utilizarse niveles superiores al 10% de la ración y preferiblemente secas o ensiladas.
La estrategia seguida en Cuba se muestra en la figura 1 y comprende los siguientes aspectos:
La digestión anaeróbica es un proceso que permite lograr el doble propósito de disminuir la carga de materia orgánica y microorganismos patógenos a la vez que se recupera energía en forma de biogas (mezclas de metano y CO2) y fuentes ricas de nitrógeno, fósforo, potasio y fibras celulósicas y lignocelulósicas que son susceptibles de utilizarse para la producción de fertilizantes líquidos y sólidos.
Los residuales sólidos porcinos pueden ser totalmente descontaminados mediante la lombricultura, obteniéndose un fertilizante de alta calidad. Un factor importante es que durante el proceso de vermicultura muchos de los nutrientes cambian a formas más disponibles para las plantas. Por lo general, la proporción de lombrices producida está alrededor del 5 % del humus producido.
El cultivo de peces con fertilización con excretas ó aguas residuales tiene por objetivo producir alimentos naturales para los peces. Controlando la velocidad de inoculación de nutrientes provenientes de los residuales es posible crear condiciones óptimas para un rápido crecimiento de los peces. Las especies más populares en este tipo de cultivo son la tilapia, el pez gato, la carpa cabezona, la carpa plateada y la carpa común.
Por otra parte, el cultivo de plantas acuáticas en cuerpos de agua fertilizada con los efluentes líquidos de las granjas pecuarias tienen doble propósito de producir un alimento para los animales y a la vez depurar las aguas residuales.
Figura 1. Tratamiento de Residuales en las Granjas Porcinas
Conclusiones
El incremento de la producción de proteína animal por la vía de la expansión de la porcicultura en un país en desarrollo de limitada extensión territorial, sólo puede garantizarse a partir de la creación de una base alimentaria para el ganado porcino que no implique la competencia del hombre y el animal por los mismos alimentos. Tal situación se agrava aún más si el país en cuestión no cuenta con una producción apreciable de cereales y granos ni tampoco dispone de los medios financieros para sustentar la adquisición en el exterior de estos alimentos. Sin embargo si este país cuenta con la posibilidad de explotar intensamente algún cultivo de alto rendimiento como lo es la caña de azúcar, y además establece una organización de acopio de bioresiduos para transformarlos de agentes contaminantes del medio en alimentos para los animales, es posible crecer en la producción de carne de cerdo con recursos propios. Contar con un cultivo básico de alto rendimiento es el primer paso. El segundo es establecer un eficiente proceso de reciclaje de desperdicios. En cualquier unidad pecuaria hay animales que se mueren durante el proceso productivo; además hay los residuos del matadero de los animales sacrificados. Estas fuentes proteicas se pueden recuperar e incorporar a la planta de desperdicios.
La excreta de los animales iría a biodigestores donde se recuperaría el biogas que se utilizaría en la caldera industrial de la planta procesadora. Los efluentes líquidos se pueden usar en la producción de plantas acuáticas y peces, los cuales pueden incorporarse en el proceso de la planta. Por otra parte, los residuales sólidos se depurarían mediante la vermicultura con la producción de lombrices y de humus el cual se emplearía conjuntamente con los residuales líquidos en la fertilización de la caña con la obtención de azúcar para consumo humano y mieles intermedias para los cerdos. A este sistema se incorporan otros desperdicios de comedores, agrícolas e industriales de las áreas cercanas para aumentar la disponibilidad de alimentos.
Esta estrategia puede convertirse en una alternativa susceptible de aplicación en otras regiones tropicales. Tales sistemas requieren de trabajo científico e ingenio tecnológico, pero constituyen sin dudas, una de las principales vías para incrementar el desarrollo porcino.
Bibliografía
Atkinson, J and K.J. Carpenter 1970. Nutritive value of meet meals. J. Sci. Food Agric. 21:366.
Balazs, G.H., W.J. Hugh and C.C. Brookss. 1971. Composition digestibility and energy evaluation of food waste products for swine in Hawaii. Hawaii. Agric. Exp. Sta. Tech Bull 84:16.
Daccord, R. 1970. The feeding of swill to fattening y pigs. Znich. Roche Ltd Publ. 30 p.
Del Río, J., A. Pineda y R. Chao. 1980. Criterio tecnológico en el diseño de las nuevas plantas procesadoras de desperdicios alimenticios. Cienc. Tec. Agric. Ganado Porcino 3(2):35.
Domínguez, P. L. 1979. Nota sobre la composición química de los residuos de algunas variedades de cítricos cultivados en Cuba. Cienc. Tec. Agric. Ganado Porcino 2(3):41-50.
Domínguez, P.L. 1985. Búsqueda y optimización de fuentes nacionales que posibiliten el incremento del volúmen de desperdicios y subproductos alimenticios disponibles. Informe de Tema. Instituto ode Investigaciones Porcinas. La Habana 29 p.
Domínguez, P.L. 1990. Sistema de alimentación porcina con desperdicios procesados y otros subproductos agroindustriales. En: Taller Regional sobre "Utilización de los recursos alimenticios en la producción porcina en América Latina y el Caribe". FAO. Roma. Instituto de Investigaciones Porcinas, La Habana. Cuba.
Domínguez, P.L. 1991. Sistemas de alimentación de cerdos con desperdicios alimentarios procesados y otros subproductos agroindustriales. Serie de Trabajos y Conferencia No. 1. CIPAV. Cali, Colombia.
Estrada, P.E. 1986. Evaluación productiva y económica de un sistema de ciclo completo con utilización de desperdicios alimenticios. XXI Reunión Nacional de AMVEC 86. Tlaxcala, México.
FAO, 1992. Anuario estadístico de pesca, captura y desembarques. Vol. 72 FAO, Roma.
FAO, 1993. Anuario de producción. V 46. FAO. Roma.
Ffoulkes, D, S. Espejo, D. Maria, M. Delpeche and T.R. Preston. 1978.El plátano en la alimentación del bovino. Composición y producción de biomasa. Prod. Anim. Trop. 3:41-46.
Figueroa, V. 1988. La caña de azúcar como cultivo principal en la producción porcina tropical. En: Alimentación Porcina no Convencional. Ed. V. Figueroa, P.L. Domínguez, A. Maylin y J. Ly. Centro de Información y Documentación Agropecuaria, La Habana, p. 115-132.
Figueroa, V. y J. Ly. 1990. Alimentación porcina no convencional. Colección GEPLACEA. Serie Diversificación GEPLACEA/PNUD, México D.F. 215 p.
Fitzpatrick, D.W. and H.S. Bayley. 1977. Evaluation of blood meal as a protein source for young pigs. Can. J. Anim. Sci. 57:745.
García, A., P.L. Domínguez y J. Ly. 1991. Estudios de composición bromatológica de plantas de plátano (Musa spp) destinados a la alimentación porcina. IV Congreso ALVEC, C. de La Habana, np. 3.
Gurin, A.J. 1972. Organización de la recogida y uso de los desechos o residuos alimenticios. Zhivotnovodstvo 2:1.
Hunter, J.M. 1919. Garbage as a hog feed. N.J. Agric. Exp. Sta. Ann. Rpt. 109.
ICIDCA. 1988. Manual de los derivados de la caña de azúcar. GEPLACEA-PNUD. Serie Diversificación, Ciudad de México.
Jarquin, R y R. Brassani. 1977. Turrialba 27(4):385.
Kjeldsen, N. F., V. Danielsen, H.E. Nielsen and B.O. Eggun. 1981. Increasing amount of fish meal in diets to early weaned pigs. Nutr. Inst. Anim. Sci. Wemsletter 390:4.
Maylin, A. 1980. Composición química y conservación de los desperdicios procesados y terminados. Informe de Tema. La Habana. Ministerio de la Agricultura. 92 p.
Mena, A. 1988. Utilización del jugo de caña de azúcar para la alimentación animal. Sinopsis. En: La caña de azúcar como pienso. Estudio FAO. Producción y Sanidad Animal. No. 72. FAO. Roma p. 153-163.
Muller, Z. 1980. Feed from animal wastes: state of knowledge. FAO. Animal Production and health paper. No. 18. FAO. Roma. 190 p.
Pearce, G.R. 1977. Generation and utilization of wastes from intensive piggeries. 48 th ANZAAS Congress. Melhourne, Australia.
Preston, T.R. 1988. Fractionation of sugar cane for feed and fuel. En: La caña de azúcar como pienso. Estudio FAO. Producción y Sanidad Animal No. 72. FAO-Roma. 190 p.
Restrepo, I. 1991. Los demonios del consumo (basura y contaminación). Centro de Ecodesarrollo México. D.F.
Williams, R.H. and V.S. Cunningham 1918. Fattening hogs on garbage alone. Arig. Exp. Sta. Ann. Rev.
Wu-Leung, W. y M. Flores. 1961. Tabla de composición de alimentos para América Latina. Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá. Ciudad de Guatemala.