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Nuevos retos:
Subproductos en la producción ganadera
Ester Vinyeta
Encuentro Empresarial de Cooperativas Ganaderas
Córdoba, 7-8 Octubre 2010
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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)
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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
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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
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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
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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
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Producción de Bioetanol
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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
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Diferentes tipos de procesos
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Procesado del maíz
Productos finales
– Aceite
– DDGS
– Gluten
– Almidón
– Etanol
– Fructosa
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Proceso de producción de etanol
– Etanol
– Subprod
destilería
Muy húmedo (<10% DM)
Húmedo(~25% DM)
Seco(>90% DM)
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Diferentes productos –
diferentes denominaciones
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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
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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
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Composición nutricional de los
subproductos de la producción de
etanol:
Lisina (y AA)
Fósforo
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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
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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
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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.
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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
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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
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Puntos potenciales en el proceso productivo
donde puede darse la reacción de Maillard
- Puntos del
proceso donde
puede darse la
reacción de
Maillard
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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
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Diferencias entre DDG,
DDGS y CDS
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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
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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
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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
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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
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Energía en granos de destileria
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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
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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
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Recomendaciones
– Como consumido final
• Observar el y calidad
• Utilizar baja inclusión si hay variabilidad de calidad
• Testar la calidad