Explorar
Comunidades en español
Anunciar en Engormix
North American Renderers Association (NARA)
Contenido patrocinado por:
North American Renderers Association (NARA)

Investigaciones futuras para la industria del reciclaje de subproductos de origen animal

Publicado: 21 de junio de 2016
Por: Dr. Sergio Nates, Presidente. Fats and Proteins Research Foundation, Inc
Resumen

Durante miles de años, el ser humano ha utilizado los animales para alimento, fibras y energía, además de que el reciclaje se ha realizado durante muchos siglos. Sin embargo, en las últimas dos décadas, la versatilidad de los subproductos reciclados de origen animal ha llevado a un mayor uso en muchas aplicaciones. Además, ha habido numerosos avances tecnológicos y cambios legislativos en estos últimos años que impactan directamente al reciclaje de los residuos agropecuarios a productos de valor agregado. Muchos de estos cambios han forzado la reevaluación de cómo enfrentarse con la población de animales de desecho y han dirigido el método y los objetivos de investigación entre la comunidad científica del reciclaje.

La investigación en la industria del reciclaje de subproductos de origen animal
A finales de la década de 1950, como parte de un programa general de investigación financiado por la National Renderers Association (NRA), un número sustancial de proyectos se dirigieron hacia el campo de los polímeros y plásticos a partir de grasas. Además, se enviaron cartas a más de 100 laboratorios que solicitaban propuestas del uso del sebo y los productos de proteína. El sebo siempre se ha considerado como un producto de valor en la industria del reciclaje de subproductos de origen animal y con la caída en el valor después del miedo por la encefalopatía espongiforme bovina (BSE), se convirtió en un buen candidato para su conversión a combustible.
 
Nutrición
La primera recomendación del uso de los subproductos de la carne en los alimentos para animales la hizo Liebig en 1865. Al trabajar con el ingeniero belga George Giebert, Liebig concibió un método eficiente de producir un extracto de res a partir de las canales y el mismo año fundaron Liebig Extract of Meat Company (Lemco), para comercializar el extracto como una alternativa barata y nutritiva a la carne verdadera. Hoy en día, Lemco es parte del grupo Unilever, que es propietario de muchas marcas de productos para el consumo en el mundo en alimentos, entre las que se incluyen Slim-Fast y Ragú.
Los resultados de los estudios que examinan la utilización y digestibilidad de una variedad relativamente grande de ingredientes de proteína animal reciclada se han resumido en numerosos estudios desde principios de la década de 1950.
Durante la década de 1960 y a principios de la de 1970, se citó una gran variedad de referencias en la literatura con relación al uso de la carne reciclada en alimentos para ganando lechero, para terneras y para ganado de engorda. En respuesta al surgimiento de la BSE, se iniciaron estudios epidemiológicos a finales de la década de 1980 y se estudió ampliamente el papel de la harina de carne y hueso (HCH) como ingrediente para alimentos balanceados. De la misma forma, el excedente de HCH ha motivado investigaciones para encontrar nuevas aplicaciones. Muchas de estas aplicaciones incluyen el uso de la HCH como fertilizante y como base para material plástico. De la misma forma, se han realizado estudios para evaluar el valor de las harina de pluma y de carne como fuente de suplemento de proteína para múltiples especies (cerdos, ganado de engorda y lechero, aves, gatos, perros, peces y camarones). Como con la mayoría de los ingredientes de alimentos balanceados que usa la industria pecuaria, ya se han calculado los niveles de nutrientes y los valores de energía metabolizable verdadera tanto para la harina de plumas como para la harina de carne. Los problemas de palatabilidad con las harinas de carne y de plumas también se han tratado y en estudios más recientes se han enfocado a las características bioquímicas, fisiológicas y moleculares de los subproductos de reciclados de origen animal. También han sido motivo de estudio los efectos de la manipulación del pH, la hidrólisis de las plumas avícolas con enzimas, y las especies de bacterias presentes en los subproductos reciclados.
Entre las áreas exploratorias más recientes de investigación para el uso de los subproductos de origen animal se encuentran la acuicultura. Sin embargo, debido a una serie de restricciones, la investigación en acuicultura frecuentemente se realiza a escala de laboratorio, por lo que también siempre existe la incertidumbre de si los resultados de estos estudios son válidos a escala comercial. Por otro lado, con el crecimiento que ha habido en acuicultura en la última década y dado el espectacular incremento en la proporción del consumo de la harina y de aceite de pescado del sector de los alimentos acuícolas, la mayor parte de la investigación dentro de la industria se ha enfocado al uso de fuentes de proteína alternas. Entre las alternativas, se ha estudiado la harina de carne y la harina de plumas, cuyo potencial ya se ha establecido como componente importante en las dietas acuícolas para peces y camarones para reemplazar total o parcialmente la harina de pescado (Smith et al., 2001, Kureshy et al., 2000, Abdel-Warith et al., 2001). Aunque existe una preocupación importante debido a la digestibilidad relativamente baja de ambas harinas y por el efecto que puede tener sobre el aumento en la carga de nitrógeno y fósforo en los estanques y aguas de desecho, las mejoras en la calidad nutritiva de las harinas de subproductos que se han logrado en los últimos años debe disipar esos miedos. Las mejoras se atribuyen probablemente a las mejores prácticas de fabricación, a la mejor selección de las materias primas y a la optimización de la condiciones del procesamiento. En conclusión, la respuesta más marcada que se hace notar en los experimentos ha sido la diferencia en la digestibilidad de nutrientes entre los subproductos reciclados de origen animal, lo que indica que la digestibilidad está influida por los componentes de la mezcla o por el proceso del reciclaje.
 
Investigación en la FPRF
El propósito de la Fats and Proteins Research Foundation (FPRF) es el de dirigir y administrar el proceso de investigación que resulte en un mejoramiento del uso actual y en el desarrollo de nuevos usos para los productos animales reciclados. Desde 1962, la FPRF ha realizado amplios estudios de evaluación para los recicladores y la industria de alimentos balanceados.
El proceso científico es fundamental para la investigación científica y para la adquisición de nuevos conocimientos con base en las evidencias físicas de la comunidad científica. Sin embargo, la investigación científica, como con otros esfuerzos cooperativos, requiere de confianza para que florezca. La cooperación y confianza en la industria de reciclaje de subproductos de origen animal se refleja en el hecho de que desde que se estableció la fundación, la FPRF ha terminado más de 550 proyectos. Una de las áreas prioritarias de la FPRF ha sido apoyar la investigación de la utilización de los subproductos o coproductos de origen animal procesados por la industria de reciclaje, tales como la harina de sangre, la HCH, sebo, pelo hidrolizado y harina de plumas. Durante los últimos 40 años, la investigación de la FPRF ha documentado la mejora continua en los productos de la industria de reciclaje medidos mediante la biodisponibilidad, bioseguridad y consistencia. Asimismo, la tecnología analítica ha proporcionado datos específicos de nutrientes para propósitos de formulación. La FPRF también ha presentado una amplia base de literatura para refutar problemas tales como la presencia de aminas biogénicas en las proteínas animales y polietileno en las grasas animales, en el sentido de que sean nutricionalmente perjudiciales. Hay otros proyectos que se han relacionado con los espectros ecológicos del proceso de reciclaje. Muchos proyectos anteriores fueron estudio nutricionales, mientras que otros se dirigieron a las modificaciones para aumentar su valor y aplicaciones (Pearl, 1996).
La investigación en biodiesel ha sido parte de las metas de investigación de la FPRF desde principios de la década de 1990. La industria de reciclaje de subproductos de origen animal ha experimentado un éxito importante en la utilización de grasas animales recicladas como combustible para quemadores. La acumulación de las características de quemado y pruebas de emisiones de la FPRF ha permitido que las grasas animales sustituyan al combustible No. 2 o No. 6, o al gas natural para la producción de vapor.
Casi ciertamente lo más notable y reciente de todos los logros de investigación de la FPRF ha sido la apertura oficial del Animal Co-Products Research and Education Center (ACREC) de Clemson University, en Clemson, Carolina del Sur, Estados Unidos. Como resultado, se inició en abril de 2004 la base inicial de nueve proyectos interdisciplinarios específicos de usos alternativos y de bioseguridad. Los proyectos actuales de investigación en el ACREC incluyen el análisis químico del sebo, la investigación de factores de crecimiento, los péptidos y residuos de plaguicidas en las harinas de subproductos, la solución a problemas del olor y la identificación de bacterias aisladas de los productos reciclados.
 
El futuro
Una nota del Dr. C. Wayne Smith, profesor adjunto de Antropología de Texas A&M, dice así: “Es un mundo de lo paradójico y a veces, de lo macabro. Un zapato de piel del siglo XVII se siente tan suave y flexible como nunca, a pesar de haber estado en el fondo del mar durante cientos de años”. Uno de sus principales objetivos de investigación es el de desarrollar nuevos procesos que se puedan usar para conservar reliquias, que actualmente se utilizan en la preservación de órganos para estudios médicos. Una cuestión fantástica en investigación es que se pueda hacer algo que sea benéfico dentro de una disciplina y luego pasarla a otras industrias.
El Departamento de Agricultura de Estados Unidos llama al "reciclaje" (rendering) como el proceso de calentamiento de grasas, huesos, residuos y material relacionado derivado de las canales del ganado, aves, y pescado, y el uso de aceites y grasas de cocción. Los procesos y técnicas desarrolladas por la industria del reciclaje inicialmente estaban destinados a convertir a los animales muertos y subproductos de origen animal en ingredientes para una amplia gama de bienes industriales y del consumidor. Sin embargo, han sido tan eficaces, que ya están teniendo papeles importantes en otras áreas tales como la medicina y la biotecnología.
La industria del reciclaje de subproductos de origen animal continúa beneficiándose de las mejoras en la industria agroalimentaria conforme sus subproductos se diseñan para cumplir con una serie de necesidades. Irónicamente, alrededor de la mitad de cada vaca que se sacrifica y una tercera parte de cada cerdo no lo consume el humano, y para 2020 los países desarrollados van a consumir 100 millones de toneladas métricas más de carne que lo que hicieron en 1993. Así, muchas de las innovaciones en la industria probablemente se van a enfocar al uso de las tecnologías ambientalmente responsables; para en su mayoría proporcionar a la industria de procesamiento de alimentos para consumo humano herramientas más eficientes con respecto al uso de los recursos y para disminuir el volumen de los efluentes. De la misma forma, se va a requerir de más investigación innovadora para poder proporcionar a la industria del reciclaje herramientas competitivas que sean compatibles con las consideraciones ambientales. Por otro lado, la aplicación de la ingeniería genética a la agricultura, en lo que se incluye a una amplia variedad de propósitos a una serie de animales que tradicionalmente se usan como fuentes de alimentos, como las vacas, los cerdos y los peces, van a desatar debates entre científicos, funcionarios de salud pública, líderes comerciales y legisladores sobre una serie de cuestiones, tales como la seguridad de los subproductos de la industria de reciclaje de subproductos de origen animal.
Debido a que el déficit comercial de mariscos y pesquería es el más grande de todos los productos alimenticios o agrícolas de Estados Unidos, este país tiene una gran oportunidad para desarrollar aún más una industria acuícola nacional sustentable y redituable. Sin embargo, para lograr esta meta no va a ser fácil y la investigación continuará buscando las fuentes alternativas de proteína para alimentar a los especies acuícolas cultivadas en granjas. Es imperativo que la industria siga demostrando y descubriendo maneras más eficientes y seguras para convertir los subproductos de la industria de reciclaje de origen animal en componentes nutritivos de alimentos acuícolas.
Sin duda alguna a través del uso de las modernas tecnologías y de los modernos métodos de control de calidad y con el continuo énfasis en la bioseguridad, uno podrá ver hacia atrás antes de que pasen muchos años y darse cuenta de cuánto avance se ha logrado al expandir la calidad, valor y seguridad de los subproductos de origen animal.
 
Bibliografía
1. Abdel-Warith A.A., P.M. Russell, and S.J. Davies. 2001. Inclusion of a commercial poultry by-product meal as a protein replacement of fish meal in practical diets for African catfish Clarias gariepinus (Burchell 1822). Aquaculture Research. 32(1):296-305.
2. Goodrum, J.W. 2002. Volatility and boiling points of biodiesel from vegetable oils and tallow. Biomass and Bioenergy. 22(3):205-211.
3. Kiepper, B.H. 1985. Characterization of poultry processing operations, wastewater generation, and wastewater treatment using mail survey and nutrient discharge monitoring methods. M.S. Thesis, The University of Georgia, Athens, Georgia.
4. Kureshy, N., D.A. Allen, and C.R. Arnold. 2000. Partial replacement of fish meal with meat-and-bone meal, flash-dried poultry by-product meal, and enzyme-digested poultryby-product meal in practical diets for juvenile red drum. North American Journal of Aquaculture. 62:266-272.
5. Mathews, D. 2001. U.S. Department of Agriculture/Agriculture Research Service BSE Workshop Meeting. Marzo 15 Rockville, MD.
6. Pearl, G.G. 1996. The Fats and Proteins Research Foundation. The Original Recyclers. Eds. D.A. Franco and W. Swanson. pp. 225-238.
7. Smith, D.M., G.L. Allan, K.C. Williams, and C.G. Barlow. 2001. Fishmeal replacement research for shrimp feed in Australia. World Aquaculture Society. Louisiana State University. Baton Rouge, LA.
Temas relacionados
Autores:
Sergio Nates
Asociación Latinoamericana de Plantas de Rendimiento (ALAPRE)
Seguir
Referentes que Recomendaron :
Fernando Quintero
Únete para poder comentar.
Una vez que te unas a Engormix, podrás participar en todos los contenidos y foros.
* Dato obligatorio
¿Quieres comentar sobre otro tema? Crea una nueva publicación para dialogar con expertos de la comunidad.
Crear una publicación
Wilki Santander
Ingenieria 3AG
30 de julio de 2019
Buen dia Don Severino, En Venezuela hay dos empresas que hidolizan los subproductos carnicos y obtienen un Digesto (Coating) que se le vende a la industria Petfood como palatabilizante.
Severino Pérez
Sistemas Rendering
29 de julio de 2019

Creo que hay muy pocas emprezas en el mundo realizan procesos emzimaticos con los subproductos para extraccion de grasas y hacer harinas creo que en argentinas hay dos las demás empresas hacen proceso digestor y prensado la cual es una tecnología de muchos años atras hace 5 años atras puse aviso vendo harinas de carne hidrolizado enzimático a los 15 días tenía empreza con pedido de 400 tn por mes

Fernando Quintero
i-Grape Laboratory
27 de junio de 2019
Sin lugar a dudas minimizar los residuos y valorizar al máximo los subproductos son siempre los retos industriales más complejos, y más según va aumentando la escasez de recursos
Súmate a Engormix y forma parte de la red social agropecuaria más grande del mundo.
Iniciar sesiónRegistrate