Minerales Naturales en la Industria Alimenticia Animal

Este trabajo surge por la necesidad de dar a los elaboradores de Alimentos Balanceados conocimiento, asesoramiento y ayuda para corregir problemas surgidos en las mezclas Nutricionales relacionados en la aplicación de los minerales que intervienen en la mezcla, que buscan obtener buenos pellets, resistentes pero consumibles, nutricionalmente completos, sanitariamente seguros, estables en almacenamiento y transporte.

Gran parte de la problemática esta fundada en las Condiciones de proceso (industrial) donde en los insumos minerales juegan un importante papel mejorando el acondicionamiento, aglutinamiento y estabilidad en el traslado y manipulación. En el mercado ofrecen minerales ineficientes de baja calidad con cationes no biodisponibles, características físico química que son para una aplicación diferente opuesta a la nutrición animal. Ofrecen minerales no calificados, sin supervisión, sin trazabilidad, sin habilitaciones para uso en nutrición animal, sin estudios cualicuantitativos con propiedades físico químicas que no ajustan para la fabricación de pellet, logrando productos finales (pellets) malos que se deshacen, incapaces de actuar como filler, generando situaciones gastronómicas negativas en los animales, ya que arrastran nutrientes y vitaminas, no nutricionales desmejorando el objetivo de crecimiento y producción, perdiendo el objetivo de conformidad de los clientes. Todo esto se asocia a desgastes prematuros y roturas de las maquinarias del proceso, aumentos en costos de energía, tiempos improductivos y servicios de reparación y metalurgia de alto costo.

En una ecuación standard para la elaboración de pellet para bovinos recibe del 1 al 5% minerales, Calcio (carbonato de calcio/caliza), Fósforo (fosfato dicálcico), Sal común, Microminerales (Zn, Cu, Mn), (0.5–2%) de Vitaminas y aditivos minerales (Vitaminas A, D, E), Ionóforos (en bovinos). Probióticos/enzimas, Secuestrantes de micotoxinas (muy importante en maíz) y Zeolita (clinoptilolita). En este trabajo nos ocuparemos de la Bentonita.

El termino de Bentonita tiene su origen en Fort Benton, una localidad cercana a importantes depósitos de arcillas en el oeste de Estados Unidos. El nombre fue adoptado a fines del siglo XIX, cuando geólogos identificaron allí una arcilla con propiedades muy particulares.

En el mercado, a toda arcilla con escaza a pobre características de Absorber agua, Intercambiar algunos cationes y Expandirse le dan el nombre de BENTONITAS. Le llaman bentonitas y arcillas aliadas a las Hormitas, atapulgita y sepiolita silicatos de estructuras en cadena usados para decolorar aceites y absorber agua. Entre otros tipos que podemos nombrar son las Arcilla de Magnesio, Tierras de batan (absorbe grasas), decolorar el aceite polvo de madera y telas; metabentonita ricas en potasio; Tierras acidas; Tierras y arcillas blanqueadoras; Bentonita blanca usada en cosméticos, artículos de toilete, farmacéuticos, detergentes cerámicas; Hectorita es una esmectita de litio principalmente su uso es en pinturas  Arcillas orgánicas llamadas organofilicas; Bentonita sódicas y Bentonitas cálcicas. De manera tal que las Bentonitas y arcillas aliadas encuentran una variedad de usos. El principal uso son los lodos para perforación petrolera, peletizacion de mineral de hierro, arenas de fundición y aplicaciones como absorbentes. También se usa en agricultura en pesticidas y otras biocidas, filtrantes y acondicionadores de suelo, ingeniería civil, refinación de aceites y grasas vegetales y minerales.

En agricultura, nuestro desarrollo, para alimentos balanceados. En este punto es donde los usuarios y agentes de empresas encargados de compras quedan descolocados y se inclinan por el mas económico, y engañosamente y por desconocimiento eligen manejarse por papeles que dicen algo que no esta representado por la materia prima aportada. Esta situación genera un problema serio a los ingenieros zootecnistas, agentes de mantenimiento, y principalmente en la calidad del producto final, que pasa a ser incomerciable.

El consumo total anual de bentonita en Argentina se estima en 200.000 toneladas y para este año llegaría a las 300.000 toneladas. El porcentaje de participación de cada uno de los sectores industriales, considerando tanto las bentonitas naturales como activadas y organofilicas delineando así, la estructura de la demanda total

 Areas productivas en Argentina y usos principales

A. Sur Argentino(Rio Negro, Neuquén, La Pampa)  (de edad cretácicas 145millones de años viejas)   ≥8% impurezas yeso, plagioclasas, clastos litico volcánicos, feldespatos, trizas de vidrio, biotita cuarzo, calcita. Perdida por calcinación ≥ 10% ;PH 5.5-6 Acido Adsorción MB≤60(Bentonita intermedia) pobre en Mormorillonita; Capacidad moderada de adsorber toxinas (nutrición animal). Puede requerir activación (sodificación) si se busca mayor performance. Rastreo geoquímico ICP con valores limites a controlar (origen vulcanoclastico) por  As, Cd,Hg,,Pb, Ur entre otros. En general CIC /CEC alto superior a limite de tolerancia por arrastre para vitaminas, nutrientes y antibióticos. Poder de hinchamiento superior a 25 a 30ml. Uso principal petrolera (modificada con aditivos), fundición, Construccion, Nutricion animal (con supervisión y criterio).

B. Centro Argentino, Area de Cuyo Principalmente San Juan (edad triásico superior y mioceno de 23 a 5 millones de años-jovenes)  ≤6% impurezas carbonatos yeso detritos volcánicos, Muy bajo contenido en Fe;  Perdida por calcinación ≤6%; PH 8-9 Alcalino Basico; Adsorcion MB ≥70% (Bentonita optima para nutrición animal), no requiere sodificacion. Rastreo Geoquimico ICP valores todos por debajo de tolerancia (origen vulcano sedimentario selectivo aéreo P/Pe Lacustre continental). CIC/CEC  equilibrado, natural evita arrastre, nutriente, vitaminas y antibióticos. Poder de hinchamiento 15ml a  23ml. Uso principal nutrición animal, secuestrante de micotoxinas, medicinal, enología, cerámica de alta calidad.

Las BENTONITAS que deben usarse en NUTRICION ANIMAL son principalmente minerales arcillosos esmectiticos (grupo de las MORMORILLONITA) con un RDX ≥ 70 a 80%. Proviene en su gran mayoría de la descomposición de rocas eruptiva en medio alcalino – cenizas volcánicas seleccionadas y distribuidas por paleoagentes eólicos en función de una relación P/Pe. Responden a una estructura cristalina definida. Las Sódicas con contenidos próximos a los 2.5%Na, en una relación Na/Ca ≥1.04; Si/Al ≤6.7 ; CEC (80 A 110) ; PH Alcalino≥  9; #150 a180; hinchamiento ≤ 23; Minerales esmectiticos próximas al 100%; sin minerales pesados ni contaminantes ej. bovinos As ≤1ppm; Cd≤ 5ppm, Hg ≤4ppm, Pb≤30ppm industria de Levaduras p/ alimentos; Industria de Enzimas.

Son laminas paralelas de silice que encierran otras de hidrargita superpuestas de tetaedros de silicato encadenados y otra de capas de albumina octaédrica

Propiedades Naturales 

- Sustituciones isomórficas de silicio por aluminio y del aluminio por magnesio - Capacidad de intercambio iónico (aniónico o catiónico) - Tixiotropia, capacidad permanente de gelificación y licuefacción del sistema - Mecanismos de sorción- adsorción y absorción de agua

Capacidad de gelificación  - En contacto con el agua se comportan como un gel (3%) - La suspensión resultante tiene rigidez para conservar la forma del recipiente - Si se agita el gel se transforma en un liquido - Esta conversión se puede repetir N veces y es lo se conoce como tixotropía

Intercambio Ionico
Intercambio aniónico de diferentes minerales (Meq./100gr) (20-30)
Intercambio catiónicos de diferentes minerales (Meq./100gr) (80-150)

 

 

La bentonita de alta calidad actúa en los alimentos como un ligante y como un nutriente. También es usada como un portador de vitaminas, minerales, antibióticos y otros suplementos activos en la alimentación animal. Debe guardar una relación CIC/ HINCHAMIENTO/PUREZA especifica para que no actue contrariamente a sus objetivos.

Las adiciones de bentonita de alta calidad (alcalinas) en alimentos para aves ha demostrado tener efectos significativos en el peso ganado y en la producción de huevos. Las investigaciones Ilevadas a cabo por Ahmad Saeedd & Co de Pakistan y el Pakistan Poultry Research Institute han informado que adiciones de 1% de bentonita con ion intercambiado para la alimentación de pollos para parrillas puede ganar un 32% extra de peso. La adición de un 1,5% al alimento de gallinas ponedoras incrementa la producción de huevos en un 15%. La bentonita puede combatir el exceso de acidez en la sangre, y su uso es mayor donde es incorporado trigo como un componente de la alimentación, porque el riesgo de la acidosis es más alto. Las adiciones de entonita también pueden ayudar a los animales en la adaptación a dietas que contengan altos niveles de granos y alimentos que fermentan rápidamente.
De todos modos, la bentonita puede absorber vitamina A en el intestino del animal, particularmente en rumiantes, y por eso las medidas deben ser tomadas para asegurar que los animales reciban las cantidades requeridas de este material. 

La bentonita sódica (Na/Ca ≥1.04) reduce la incidencia de la limpieza de terneros y lechones. La sepiolita es usada en alimentos balanceados como un portador pre mezcla debido a su estabilidad química. Estas previenen reacciones entre el portador y las substancias activas en el alimento. Esta también es usada como un agente antiaglutinante, un ligante en alimentos peletizados, y en extensiones menores como un promotor de crecimiento.