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Espectroscopia NIRS para rastreamento de micotoxinas em DDGS.

Publicado: 19 de noviembre de 2025
Fuente: Pegasus Science
Introducción
Los granos secos de destilería con solubles (DDGS) son un subproducto de la industria del etanol producido mediante el proceso de fermentación de algunos granos de cereales ricos en almidón, principalmente maíz, y se utilizan cada vez más en la alimentación animal por ser un ingrediente altamente nutritivo (STEIN Y SHURSON, 2009; ROCHELL, 2018). La producción de bioetanol a partir del maíz ha ido creciendo en Brasil a lo largo de los años, con un rendimiento nacional de 6300 millones de litros en la cosecha 2023/2024 (UNEM, 2025). En las plantas brasileñas, se estima que se extraen 460 litros de etanol de cada tonelada seca de granos de maíz, lo que genera alrededor de 380 kg de DDGS (CONTINI et al., 2019). Según la UNEM, en Brasil se produjeron alrededor de 3 millones de toneladas de DDGS en la cosecha 2023/24, destacando el estado de Mato Grosso, que representa la mayor parte de la producción de este ingrediente.
Debido a su composición nutricional, especialmente la concentración proteica, el DDGS se utiliza cada vez más como ingrediente estratégico en las formulaciones de dietas para animales de producción. Sin embargo, existe cierta preocupación por los niveles de seguridad de la inclusión del DDGS en la alimentación animal, ya que la concentración inicial de micotoxinas en los granos puede aumentar significativamente durante el proceso de producción de este ingrediente (ZHANG et al., 2009; BOWERS Y MUNKVOLD, 2014).
Ocurrencia de micotoxinas en DDGS
Un estudio de RODRIGUES (2008) demostró que el 99 % de las muestras evaluadas de DDGS de maíz producido en los Estados Unidos contenían al menos una micotoxina detectable, y el 87 % presentaba fumonisinas. OPLATOWSKA-STACHOWIAK et al. (2015) detectaron fumonisinas en todas las 52 muestras de DDGS de maíz analizadas, con una contaminación que oscilaba entre 81 y 6890 µg/kg para FB1. La investigación realizada por RODRIGUES y CHIN (2012) corrobora los resultados mencionados anteriormente; de las muestras de DDGS de maíz de origen mundial analizadas para aflatoxinas, zearalenona, deoxinivalenol, fumonisinas y ocratoxina, las micotoxinas más prevalentes fueron las fumonisinas, con un 91 % de incidencia. Además, en un estudio realizado con muestras de DDGS de Brasil analizadas por HPLC-MS/MS, MALLMANN et al. (2021) observaron que los metabolitos más prevalentes fueron la fumonisina B1 y B2, detectadas en el 98,8 % (media de 3207 μg/kg) y el 97,6 % (media de 1243 μg/kg) de las muestras, respectivamente. Estos resultados demuestran que las fumonisinas son las micotoxinas más probables de encontrar en las muestras de DDGS, lo que puede explicarse por la alta prevalencia de estas micotoxinas en el maíz (OLIVEIRA et al., 2017).
La contaminación simultánea de los alimentos con varias micotoxinas no solo provoca la supresión inmunológica, sino también la reducción del rendimiento productivo de los animales (GRENIER y OSWALD, 2011; ANDRETTA et al., 2016). El análisis de 59 muestras de DDGS de maíz de Tailandia para detectar FB1, FB2, DON, ZEA y beauvericina mostró la coexistencia de estas cinco micotoxinas en el 50,8 % de las muestras (TANSAKUL et al., 2013). La presencia de DON y ZEA en los cereales es previsible, ya que el principal agente patógeno en Brasil, Fusarium graminearum, produce ambas toxinas (GERALDO et al., 2006). MALLMANN et al. (2021) observaron la coocurrencia de fumonisinas y aflatoxinas en el 51 % de las muestras de DDGS en Brasil, mientras que la coocurrencia de fumonisinas y deoxinivalenol fue menor, observándose en el 19 % de las muestras.
Los análisis rutinarios de la concentración de micotoxinas en los DDGS en las fábricas de piensos antes de su inclusión en la dieta son fundamentales para controlar la exposición de los animales a los efectos adversos de las micotoxinas (RODRIGUES y CHIN, 2012). Dado que la producción de etanol a partir del maíz en Brasil y América Latina es bastante reciente, los datos sobre micotoxinas en los DDGS son aún escasos y representan un reto para las investigaciones destinadas a mitigar la contaminación derivada del uso de este subproducto en la alimentación animal. Por lo tanto, determinar y cuantificar la presencia única y simultánea de las principales micotoxinas en muestras de DDGS de maíz es de extrema relevancia para la industria de la nutrición animal en América Latina.
Uso de la espectroscopia en infrarrojo cercano (NIRS) para el análisis de micotoxinas en DDGS de maíz
En este estudio, Pegasus Science presenta los principales resultados de contaminación micotoxicológica en el DDGS comercializado en diferentes países (Brasil, Colombia, Paraguay, México y El Salvador), predichos mediante la tecnología NIRS a lo largo de los años 2023, 2024 y 2025. Se analizaron 1358 muestras de DDGS, cuyos espectros se enviaron a través de la Plataforma Olimpo, un servicio web de Pegasus Science, conectado a equipos NIRS ubicados en diversos laboratorios y industrias de diferentes países. Las muestras se molieron, homogeneizaron y leyeron previamente utilizando equipos NIRS Foss y Bruker. A continuación, se cargó el espectro en la Plataforma Olimpo, donde se predijo la presencia y concentración de fumonisinas B1 y B2 (FBs), aflatoxina B1 (AFB1), deoxinivalenol (DON) y zearalenona (ZEA) en las muestras. El DON se analizó en 2024 y 2025.
Las curvas de calibración NIRS se desarrollaron previamente, basándose en la regresión por mínimos cuadrados parciales con validación cruzada. El método de referencia utilizado fue HPLC-MS/MS. Los coeficientes de correlación para AFB1, FB1, FB2, DON y ZEA fueron 0,85, 0,88, 0,88, 0,84 y 0,85, respectivamente. Los límites de cuantificación (LC, en μg/kg o ppb) para FB1, FB2, AFB1, DON y ZEA fueron de 200, 200, 5, 250 y 30, respectivamente.
Las fumonisinas fueron las micotoxinas más prevalentes en los DDGS, con un 99% de muestras positivas en 2023 (concentración media de 2382 ppb), el 97 % en 2024 (concentración media de 1980 ppb) y el 99 % en 2025 (concentración media de 2527). El deoxinivalenol también se detectó con frecuencia, con una incidencia del 60 % en 2024 (concentración media de 253 ppb) y del 61 % en 2025 (concentración media de 213 ppb).
La presencia de aflatoxina B1 y zearalenona fue baja en los tres años. La aflatoxina B1 presentó una presencia del 1 % en 2023 y 2024 y del 0 % en 2025, mientras que la zearalenona se encontró en el 1 % de las muestras en 2023, el 0,9 % en 2024 y el 0,4 % en 2025, todas con concentraciones medias muy bajas (< LC a 0,03 ppb para AFB1 y 0,28 a 4,8 ppb para ZEA). La única coocurrencia relevante observada fue entre las fumonisinas y el deoxinivalenol, presente en el 54 % de las muestras en 2024 y en el 57 % en 2025.
Conclusión
Los resultados de este estudio destacan la importancia crítica del control de micotoxinas, especialmente FB y DON, en DDGS de maíz destinados a la nutrición animal. Estos hallazgos pueden contribuir a la definición de niveles seguros de inclusión de este ingrediente en los piensos. En lo que respecta a los DDGS producidos en Brasil, se debe prestar especial atención a la presencia de fumonisinas, micotoxinas muy prevalentes en el maíz producido en Brasil, que pueden detectarse en concentraciones que suscitan gran preocupación no solo para la agroindustria brasileña, sino también para los países que importan DDGS de maíz producido en Brasil.
Por último, la adopción de tecnologías de diagnóstico ágiles y altamente fiables se convierte en un factor crucial en la toma de decisiones, lo que permite una gestión más asertiva y económicamente eficiente para las empresas. El uso de NIRS para la predicción de micotoxinas en DDGS proporciona resultados rápidos, lo que permite realizar un número sustancialmente mayor de análisis, lo que, a su vez, garantiza una mayor seguridad y precisión en el uso de los ingredientes.
Figura 1. Lectura de muestra de DDGS en el equipo NIRS
Espectroscopia NIRS para rastreamento de micotoxinas em DDGS. - Image 1

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CONTINI, E. et al., 2019. Embrapa. Milho – Caracterização e Desafios Tecnológicos, pp. 1-45. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195075/1/Milho-caracterizacao.pdf

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