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El uso de ingredientes de calidad extruidos en seco con alta fricción en las formulaciones lecheras durante las cambiantes condiciones de los mercados en América Latina

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Los nutricionistas lecheros deben realizar un acto de equilibrio al crear formulaciones para optimizar el rendimiento.  Los animales lecheros y otros rumiantes tienen un particular sistema digestivo que les permite consumir pastos y forrajes, como el heno, y extraer sus nutrientes.  La relación simbiótica entre las poblaciones microbianas (bacterias, protozoos y hongos) del compartimiento digestivo del rumen y el animal lechero es lo que permite que esto suceda. Además de degradar la fibra de los pastos y forrajes que ingresan en el rumen, todo lo que ingiere una vaca lechera primero debe enfrentarse a las poblaciones microbianas (Figura 1).  A menudo se dice que los nutricionistas deben alimentar a los microbios, así como a la vaca, y esto siempre es así.  Entonces, debido a la estructura digestiva de los rumiantes, se produce una competencia entre el rumen y la vaca al intentar aumentar u optimizar la producción de leche.

Figura 1: La estructura digestiva de los rumiantes dicta que todo lo que consuma una vaca lechera primero se enfrentará a los microbios del rumen.  Después del rumen, el intestino delgado es el lugar principal de absorción de nutrientes en la vaca lechera.

Por lo tanto, para suministrar una mayor proporción de nutrientes a la vaca lechera de alta producción, se desarrollaron ingredientes que escapan, o evitan, el rumen. Se obtuvo un gran éxito al calentar las materias básicas para aumentar los niveles de nutrientes by-pass. El calentamiento hace que algunos nutrientes, como las proteínas y las grasas, se unan con otros y, de este modo, tengan más tiempo para evitar la degradación por parte de los microbios y pasar del rumen al intestino delgado, donde se produce la digestión y la absorción de la vaca.

Sin embargo, aquí deben destacarse dos puntos críticos. En primer lugar, el proceso de calentamiento debe controlarse para no dañar los nutrientes, lo cual podría hacer que no estén disponibles para la vaca, para fines productivos. En segundo lugar, es imperativo no olvidarse del rumen. Los rumiantes están diseñados para consumir pasto y tienen un ecosistema microbiano saludable en el rumen. Por lo tanto, parte de los ingredientes debe suministrarles nutrientes a los microbios. Es interesante mencionar que, a medida que las poblaciones microbianas del rumen crecen, algunas saldrán del rumen y servirán como fuente de proteínas para la vaca.

Entonces, ¿cómo encajan los ingredientes de alta calidad extruidos en seco en todo esto? La extrusión seca de alta fricción es un proceso término corto a alta temperatura que somete a los materiales extruidos a una temperatura, presión y fuerzas de fricción elevadas por 20 segundos —y solo por 5 segundos a temperatura máxima. Gracias a su diseño, la extrusión seca facilita un proceso de cocción efectivo que no daña los nutrientes que se usarán para apoyar el rendimiento animal. Da la casualidad de que dos de las materias primas más comunes que se usan como ingredientes en las formulaciones dietarias —la soya y el maíz— se benefician en gran medida de la extrusión seca.

En el caso de la soya, se puede usar la extrusión seca de alta fricción, combinada con el procesamiento mecánico para reducir los niveles de aceite de la harina, para crear una fuente altamente digerible de harina de soya by-pass para el rumen (1). Además, el proceso de cocción mediante la extrusión seca de corto tiempo no daña las proteínas, ni para los microbios del rumen ni para la vaca. Esto deriva no solo de los estudios realizados con el ganado lechero, sino también del hecho de que la harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada también sirve como fuente de proteínas altamente digeribles para los cerdos y las aves de corral (2-3).

Cuando las condiciones del mercado de lácteos son sólidas y los productores cobran más por el suministro de leche y productos lácteos, tiene sentido incluir niveles agresivos de harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada en una formulación, con el asesoramiento de un nutricionista dietario (Figura 2). Además de suministrar proteínas degradables y by-pass para el rumen, la extrusión seca aparentemente crea grasa by-pass que la vaca puede usar como fuente de energía, lo que significa que el funcionamiento del rumen no se dificultará (4). De hecho, la harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada ha demostrado mejorar el funcionamiento del rumen, incluso la degradación de fibra y el pH (5).

 Figura 2: La harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada proporciona varios beneficios nutricionales para el ganado lechero lactante altamente productivo y es especialmente importante cuando las condiciones del mercado de productos lácteos son sólidas.

Sin embargo, existen momentos en los que las condiciones del mercado de productos lácteos son más débiles y los productores lecheros deben reducir los costos de los piensos donde puedan. Aquí es donde el maíz extruido en seco con alta fricción se vuelve importante.

En general, el maíz se consume luego de un fresado grueso o una molienda fina. El componente principal del maíz, el almidón, se modifica en parte en el fresado y la molienda. Generalmente, eso se mide como “gelatinización” y, a medida que el almidón más se gelatiniza, más fácilmente lo pueden usar los microbios (6) y los animales (7). El maíz extruido en seco con alta fricción está altamente gelatinizado (más del 90 %) y, teniendo en cuenta que el maíz es en general mucho más económico que la soya, se vuelve un ingrediente atractivo para usar durante las épocas de debilidad de los mercados de productos lácteos.

El almidón altamente gelatinizado del maíz extruido en seco se puede usar en bajos niveles en las raciones para ganado lechero, principalmente para realizar una función: estimular el crecimiento de los microbios del rumen. A medida que las poblaciones microbianas del rumen aumentan, parte de estas proteínas microbianas saldrán del rumen y alimentarán a la vaca en el intestino delgado (Figura 3).

Figura 3: El maíz extruido en seco con alta fricción estimula el crecimiento microbiano del rumen y, posteriormente, proporciona proteínas microbianas a la vaca, para ayudarla a incrementar la producción de leche, lo cual es especialmente importante cuando las condiciones del mercado de productos lácteos son débiles.

 

 

Por lo tanto, la extrusión seca de alta fricción de ingredientes comunes para piensos —soya y maíz— puede usarse para ayudar a los productores lecheros a medida que las condiciones del mercado cambien. Es probable que los nutricionistas de ganado lechero elijan, a menudo, una combinación de harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada y maíz extruido en seco con alta fricción, lo que logra un equilibrio entre el rendimiento y la economía.

Específicamente en los mercados latinoamericanos, los ingredientes extruidos en seco con alta fricción les ofrecen a los nutricionistas lecheros más oportunidades para mejorar el rendimiento, a la vez que reducen o eliminan la inclusión de otros ingredientes. Es común formular dietas para cualquier ganado lechero que incluyan harina de soya descascarada y extraída por solventes (completamente desaceitada), así como aceite de palma. En particular, el aceite de palma es el que se debe importar con frecuencia y, como es común con la mayoría o todas las grasas y los aceites extraídos, estos ingredientes tienden a ser muy costosos. No es poco común que el aceite de palma llegue a costar USD 800/tonelada métrica, mientras que la harina de soya descascarada y extraída por solventes puede costar, por lo general, USD 400/tonelada métrica.

Por lo tanto, la harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada, con un contenido de aceite residual de un 6 a un 8 %, puede reducir el uso de estos dos ingredientes, o reemplazarlos por completo. En la Tabla 1 se presenta una comparación en paralelo, donde se asume que la harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada cuesta USD 450/tonelada métrica, solo para fines comparativos.

Tabla 1: Valores comparativos de la alimentación de las estrategias de ejemplo mediante el uso de harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada o harina de soya extraída por solventes y aceite de palma en las formulaciones para ganado lechero.

 

A partir de los datos del ejemplo que se muestra aquí, queda en claro que optar por la harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada les ofrece muchos beneficios a los productores lecheros. Un único ingrediente puede reemplazar a la harina de soya extraída por solventes y el aceite de palma, y, a su vez, proporcionar proteínas by-pass y grasa by-pass más digeribles y mejorar el funcionamiento del rumen (degradación de fibra) —y todo a un menor costo.

Además, según las condiciones del mercado, la naturaleza de mejor calidad de las harinas de soya extruidas en seco con alta fricción/prensadas —lo que representa un mayor suministro de proteínas y grasas by-pass digeribles— permite el uso del maíz extruido en seco. Si las condiciones del mercado lechero lo requieren, el nivel de inclusión de harina de soya extruida en seco con alta fricción/prensada podría reducirse a cambio de maíz extruido en seco, mientras que la vaca aún obtendría proteínas y grasa by-pass digeribles, así como una mejor degradación de fibras en el rumen. No se puede decir lo mismo de una formulación con harina de soya extraída por solventes y aceite de palma. Al mismo tiempo, se reduciría el costo por vaca por día.

Es importante comprender cómo los ingredientes de alta calidad extruidos en seco con alta fricción (y, en el caso de la soya, prensada), en varias combinaciones, podrían beneficiar a los productores lecheros a medida que las condiciones del mercado latinoamericano cambien. Los productores lecheros no pueden darse el lujo de contar con formulaciones fijas —la alimentación animal representa siempre la mayor fracción en desarrolló del costo de producción— dado que los precios de la leche y los productos lácteos aumentan y disminuyen inevitablemente.


Referencias

  1. Aldrich, C.G. and N.R. Merchen, 1995. Thesis Research, University of Illinois, Urbana-Champaign
  2. Karr-Lilienthal, L.K. et al., 2006. J. Ag. Food Chem. 54:8108
  3. Woodworth, J.C. et al., 2001. J. Anim. Sci. 79:1280
  4. Datos de Giallongo et al., 2015. J. Dairy Sci. 98:6471, calculado tal como se describe aquí: https://www.insta-pro.com/en/2017/12/07/utilization-of-soy-to-produce-by-pass-fat-for-dairy-cattle/
  5. Giallongo et al., 2015. J. Dairy Sci. 98:6471
  6. Gomez et al., 2016. Rev. Colom. Cienc. Pecua. 29:77
  7. Holm et al., 1988. Am. J. Clin. Nutr. 47:1010
 
Humberto Ramos Dominguez Humberto Ramos Dominguez
Profesional en Procesos de Extracción de Aceites vegetales
6 de Junio de 2018
Hola buena noche Dave, una excelente explicación del uso de soya extruida y prensada, gracias por compartirnos su conocimientos. Yo solo agregaría, que otro de los beneficios por usar soya procesada mecánicamente, es que ya no tendrían que transportar y almacenar grasas liquidas para su futura mezcla con los demás ingredientes.
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