Alimento ensilado cubano (AEC). Una alternativa industrial para la producción animal

El Instituto de Ciencia Animal de la República de Cuba como parte de su misión, tiene la responsabilidad de desarrollar, generar y transferir las mejores y más rentables tecnologías, y que sean amigables con el medio ambiente. Buscar opciones de alimentación desde la década de los 60 a partir de fuentes nacionales, está entre los objetivos de trabajo del ICA, de ahí la necesidad de generar nuevos alimentos alternativos a partir de tecnologías capaces de suplir, incrementar y diversificar las industrias a partir de infraestructura existente y de las potencialidades del sector privado y estatal. La producción con fines comerciales de animales (rumiantes y monogástricos) de interés económico dedicados a la producción de leche carne y huevos, a nivel mundial sufren las consecuencias de la crisis global sistémica, marcada por la complejidad del escenario internacional actual y los enormes desafíos que entraña el cambio climático (Castro 2014).

La inestabilidad de los precios de las materias primas en el mercado internacional para la elaboración de los piensos y la mala calidad de estas a su arribo a puertos cubanos  hacen que las producciones de proteína animal en Cuba se vean afectadas.  Acciones científico-tecnológicas han dado lugar al AEC, donde estudios del presente y pasado siglo muestran las bondades de las materias primas y las técnicas de conservación de alimentos en medio de bajo pH. Las mieles enriquecidas de la caña de azúcar y la levadura Saccharomyces han sido ampliamente estudiadas en la especie porcina por Figueroa y Ly (1990), con excelentes resultados. Utilizar raíces y tubérculos en la alimentación animal, por ser estas fuentes energéticas del tipo amiláceas ha sido objeto de investigaciones por diversos autores, entre los que se destacan, Rodríguez (2004), Lezcano (2014) y Valdivié (2012), mostrando las bondades de la yuca y el boniato y su efecto en la nutrición animal. Sarría y Serrano (2010), Lezcano y Castañeda (2000) y Mora (2013), reportaron  excelentes resultados con el empleo de la vinaza en el comportamiento animal, con efecto en la salud de estos, con reducción de muertes y diarreas en animales jóvenes; lo que se asocia con un ambiente no viable para coliformes patógenos que no crecen en pH ácido. Estos antecedentes sirvieron  de base para proponer la tecnología de elaboración del AEC.

El déficit de alimento que existe en el país, y la necesidad de producir a mayor escala un alimento animal que transitó por niveles inferiores de producción y que resultados favorables demostrados por Lezcano et al. (2015) en prueba de validación fundamentan la propuesta, que tiene como objetivo elaborar y establecer una tecnología de producción de un nuevo alimento (AEC) a gran escala, que se relaciona con la necesidad de encontrar fuentes alimenticias que tratadas y transformadas sean capaces de cubrir parte de las necesidades nutritivas de los animales de interés comercial y sustituir importaciones en alimentos.

 

Estudiar las tecnologías que se han desarrollado e implementado en Cuba y que se relacionan con la innovación propuesta, está entre los métodos utilizados, para conocer los aciertos y desaciertos de las tecnologías equivalente, para proponer un alimento a escala industrial que cubriese parte de los requerimientos nutricionales que necesitan animales de interés comercial. Para un mejor empleo de productos, subproductos y desechos industriales y agrícolas que por su naturaleza y composición pueden ser utilizados como materias primas de calidad para alimentación animal, se propuso el ensilaje como método de transformación y conservación de alimentos. La producción industrial del ensilaje químico-biológico se realizó por el método de ensilar raíces y tubérculos (yuca o boniato), en una mezcla de miel B de caña de azúcar (75-80 0Brix), crema de levadura Saccharomyces cerevisiae termolizada (18 a 22 % de MS, 34 a 35% de PB y pH de 4.5 a 4.7) con vinazas de destilería (pH 4.0 a 4.5, 27 a 32 % MS, 28 a 32 % de sólidos solubles totales y 8 a 10 % PB. A partir de resultados obtenidos en prueba de validación en cerdos en crecimiento –ceba (Lezcano 2015), se realizó estudio de prefactibilidad económica (Barrueta 2012), para demostrar si era posible o no realizar inversiones en Cuba para establecer la producción a gran encala de AEC en plantas industriales, con las principales premisas de trabajo:

1. Capacidad potencial de las plantas de 45 t/d.

2. El porciento de aprovechamiento de capacidad de operación para las plantas es de 75 % el primer año, 85 % y 90 % el segundo y tercero año respectivamente.

3. Considerar las plantas de AEC como agrupación productiva de la destilería de alcohol de las Empresa Azucareras.

4. Los días efectivos de operación ascienden a 300 días. 

5. Realizar el estudio considerando 5 posiciones ubicadas en el territorio nacional.

6. El destino fundamental de la producción es la sustitución del maíz de importación. 

Las plantas industriales se crearon con seis áreas fundamentales, equipadas cada una en función de la actividad para lo cual están diseñadas. Las áreas de: recepción de materias primas, molinado, mezclado, ensilado, almacenamiento y despacho, son las principales. El laboratorio, la zona de carga y descarga y la báscula también forman parte de la tecnología, y son necesarias para alcanzar la estabilidad y la calidad del producto final.  El diagrama de flujo (figura 1) visualiza el proceso tecnológico para la obtención del AEC. Para demostrar que sustituye importaciones con impacto ambiental, social y económico se realizó trabajo de conjunto entre el ICA, el MES, el Grupo Empresarial AZCUBA, el MINAG, MFP, MEP y el CITMA. 

Al AEC, lo antecedieron diferentes tecnologías, donde se destacaron: la tecnología de los piensos líquidos terminados (PLT), que tienen por inconvenientes su corto período de conservación e inestabilidad en su composición bromatológica, y los ensilajes de pescado, de alto valor proteico con el uso de ácidos inorgánicos de alto costo para su elaboración, y la difícil manipulación que esto reporta.  El método de ensilaje permitió transformar un problema ambiental de elevado coste en una oportunidad de alimentación, donde se reduce el coste de la alimentación animal y el nivel de dependencia de insumos externos, lo que se traduce en un incremento de la rentabilidad de la tecnología. Lo que hace diferente este nuevo AEC al resto de las tecnologías, es que se aprovechó un desecho industrial (vinaza) que es de pH bajo y altamente contaminante, para ensilar y obtener un nuevo alimento que presenta un período mínimo de conservación de 6 meses, donde no se utilizaron para obtenerlo los ácidos orgánicos o inorgánicos que existen para lograrlo. Lezcano (2011), demostró el uso de la vinaza como preservante, al ensilar raíces y tubérculos en ese medio líquido.  Las vinazas que se genera del proceso fermentativo de la producción de alcoholes y aguardientes en Cuba, tienen un alto contenido de ácidos orgánicos, que son los responsables de un pH entre 3.5 y 4.5 y de que ocurra el proceso de ensilaje para la conservación del producto; están compuestas por alrededor de un 93 % de agua, 2 % de compuestos inorgánicos (potasio, calcio, sulfatos, cloruros, nitrógeno, fósforo), y 5% de compuestos orgánicos y esta se producen a razón de 12 a 20 L por cada litro de alcohol destilado a 100º G.L (Gay Luzac) de la Cruz (2004), y poseen una Demanda Química de Oxígeno (DQO) que oscila entre 60 y 80 kg de DQO/m3, Pérez y Garrido (2008), Pérez  (2011), Mora, Lezcano y Olivarez (2010), reportando un beneficio ambiental importante. Al incorporar la vinaza  y la crema Saccharomyces cerevisiae termolizada en el AEC, existió una reducción de la contaminación ambiental en las industrias productoras de alcohol y aguardientes, estas presentan problemas con su deposición final, por su volumen, color oscuro, y su alta carga orgánica, constituyendo una de las fuentes de más impacto en la contaminación del manto freático, el 40 % de estas se utilizaron para el fertirriego, no cubriendo las necesidades del país por las deficientes infraestructuras creadas, por lo que llegan a las vertientes norte y sur de la isla por su mal manejo y poco aprovechamiento, que propiciaron focos contaminantes en zonas aledañas a las industrias.  La presencia de melanoidinas y caramelos en las vinazas, que son compuestos altamente coloreados reducen la actividad fotosintética y las concentraciones de oxígeno disuelto, causando condiciones desfavorables en la vida acuática, por lo que la reducción paulatina de las vinazas de destilería al cauce de los ríos y a las costas cubanas ayuda a mejorar las condiciones de la vida acuática en las regiones.  Al reducir la emisión de vinazas a los suelos se evitó en muchas ocasiones la salinidad de los mismos,  la saturación por potasio y el aumento de tolerancia a la sequía.

Las plantas productoras de AEC no generan contaminantes algunos y tratan residuos agroindustriales y agrícolas que al no estar aptos para ser comercializados para consumo humano, se evitó su putrefacción de estas y su descomposición al ambiente, de lo contrario se degradan con el incremento de vectores indeseables. Las materias extrañas (tierra y piedras) que llegan de conjunto con las raíces y tubérculos y que el proceso tecnológico las rechaza, y se incorporan a jardines y áreas agrícolas.   La DQO de las vinazas cubanas está entre 60-80 g/L y esto implica que cada m3 de vinaza no tratada es equivalente a 1 t de CO2 que irían a la atmósfera. Las 50000 t de AEC producidas han dejado de emitir a la atmósfera 5000 t de CO2, y la producción potencial de las 8 plantas evitarían 9300 t de CO2/año y cuando estén en explotación las 11 plantas en el 2015, se dejaran de emitir 13350 t de  CO2/año.  La tecnología posibilitó obtener un producto amigable con el medio ambiente, de composición bromatológicaestable (García 2015), con calidad higiénico-sanitaria dentro del límite de tolerancia establecido en la NC 585:2008, que cubre parte de los requerimientos nutricionales de los cerdos en crecimiento-ceba (Lezcano 2015). El AEC sustituye eficientemente hasta un 66 % de la energía del maíz y se demostró que es una variante atractiva para obtener carnes más magras, cuando se sustituye el 100 % del maíz de la ración por AEC. Los beneficios económicos obtenidos a partir de estudio de factibilidad realizado, dieron que se puede producir carne de cerdo más barata por esta vía, que se sustituyen importaciones y se crea independencia alimentaria. La evaluación de los resultados propició, la aprobación por el Ministerio de Economía y Planificación y el Ministerio de Finanzas y Precios de inversiones para la construcción, montaje y puesta en marcha de 11 plantas para la producción industrial de AEC en el país y se plantearon (Porres et al. 2012) para el plan 2013, la sustitución de 10000 t de maíz por AEC con ahorro para el país de 4.7 millones de USD,  La tecnología de producción industrial del AEC propició elaborar un alimento alternativo con recursos locales, que cubrió las irregularidades en los suministros de piensos porcino en las regiones, que mantuvo la producción de carne de cerdo e implantó una nueva tecnología, que beneficia a todo el país, que sustituyó importaciones de maíz por un producto nacional y se diversificó la industria azucarera.  En los territorios incorporó: a jóvenes desvinculados (53 %), discapacitado y recién graduados y a la mujer como fuerza laboral en un 28 %. Las plantas se convirtieron en centros de capacitación para estudiantes universitarios y de la enseñanza técnica profesional de obreros, técnicos y especialistas del sector agroindustrial. Se incentivó al sector privado y estatal a la siembra de raíces y tubérculos para el consumo animal, donde tributan el 96 % y el 4 % respectivamente de las viandas, se logró un desarrollo local, regional y nacional, que redujo la dependencia en períodos carenciales de alimento foráneo y se creó seguridad de alimento. 

Hasta el primer semestre del año 2015 se montaron ocho plantas productoras de AEC en todo el país con potencialidades para producir 94000 t de AEC al año, según sus capacidades instaladas en 300 días de trabajo. Esta producción puede sustituir 28500 t de maíz al año, lo que implicaría el ahorro de 7.7 millones de dólares. El volumen potencial de alimento ensilado puede cubrir las necesidades de producción para obtener 10490 t de carne de cerdo en banda. Si se considera que el país reporta precios de importación de pierna de cerdo a un costo de 3250.00 USD/t, con el uso de AEC se puede ahorrar la compra de 3147 t a un costo de 10.2 millones de USD. Aunque las posibilidades de producción son las descritas, hasta la fecha se han obtenido 50000 t de AEC a un costo de 21.2 millones de pesos en CUP (el costo unitario es de 527.89 pesos/t, tomando como referencia lo reportado por la planta de Mayabeque en junio de 2015). Los valores de ventas que se logran ascienden a 29.7 millones de CUP (el precio de ventas actual es de 743.44 pesos/t). Estos valores para las relaciones mercantiles en el contexto nacional. El volumen de producción real obtenido sustituye la importación de 15150 t de maíz que a los valores del mercado promedio para Cuba, representan 4.09 millones de USD de ahorro (a los precios establecidos en el momento de la producción del AEC), sin considerar el ahorro que pudiera significar la importación de cortes especiales de carne, a los precios que reporta el Boletín Económico del Banco Central de Cuba (3250.00 USD/t). El país proyecta completar el programa y alcanzar las once plantas en el 2015, con una producción anual estimada en 135000 t de AEC que garantizarían la alimentación de 225000 cerdos al año y un volumen estimado de carne de 22500 t. Esta producción de AEC puede sustituir 40900 t de maíz, que representan unos 11.7 millones de USD (valorada a los precios estimados del Ministerio de Comercio Exterior (MINCEX) para el año 2016) y 14.6 millones con el uso de AEC para la obtención de cortes especiales  en carnes magras.