Con una demanda anual global superior a los mil millones de toneladas, la industria de la nutrición animal se encuentra en la búsqueda permanente de nuevos ingredientes alimenticios que sean más rentables, nutritivos y ampliamente disponibles.
Ambos productos no son digeribles ni nutritivos en su estado nativo. Sin embargo, el equipo de investigadores está trabajando para encontrar formas de desarrollar nuevos procesos de tratamiento que modifique su estructura química para lograr mejorar su valor nutricional y transformarlos en ingredientes alimenticios de calidad para animales, incluidos pollos, cerdos y ganado vacuno.
De las 35 millones de toneladas de caña de azúcar que se cosechan anualmente en Australia, se obtienen 10 millones de toneladas de bagazo, un residuo fibroso que se produce luego de la extracción del jugo de la caña. También hay abundancia RAC: las partes superiores y las hojas de la caña de azúcar que permanecen en el campo cuando se cosecha la planta.
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Mark Harrison, investigador principal de QUT, dijo que la investigación para encontrar formas eficientes y económicamente viables de transformar el bagazo y RAC en alimento para animales tiene mucho que ver con el reciclaje – reutilizando materiales y desechos para crear productos de mayor valor. «El reciclaje y la revalorización de residuos son prácticas comunes en varias industrias, y tienen muchas aplicaciones potencialmente rentables en todo el sector agrícola».
Gran parte de la investigación para transformar estos desechos en ingredientes alimenticios se lleva a cabo en la Planta Piloto de Biocommodities Renovables Mackay de QUT, localizada en dentro de un ingenio azucarero en operación. La planta piloto es una instalación única de investigación y desarrollo que puede convertir la biomasa en biocombustibles, productos químicos verdes y otros bioproductos. En la planta piloto, los científicos están utilizando productos químicos, calor y presión para separar el bagazo de caña de azúcar o las fibras de residuos para liberar azúcares y hacerlos accesibles para que sean nutritivos para los animales.
La investigación se enfoca en 3 procesos. El pretratamiento para modificar la estructura y la química de la fibra para mejorar la digestibilidad; el procesamiento para disolver los polímeros de azúcar en la fibra y producir un jarabe de alimentación con propiedades similares a la melaza; y la fermentación en estado sólido y líquido para producir proteína de alimentación microbiana unicelular.
“Sabemos qué condiciones son necesarias para que la fibra sea más digerible para el ganado. Después del pretratamiento, la fibra es más suave y puede proporcionar más energía al animal. También sabemos qué condiciones usar para disolver parcialmente la fibra para hacer un producto de azúcar líquido con el que podríamos alimentar a los cerdos o pollos”, dijo Harrison. “Si el pretratamiento, que se realiza en el reactor horizontal, no es suficiente, podemos dejar caer el bagazo o el RAC pretratados al reactor vertical de explosión de vapor que se encuentra debajo. Le bombeamos vapor al reactor vertical y luego liberaramos la presión muy rápidamente. Cuando eso sucede, el agua dentro de la biomasa se convierte en vapor y las partículas explotan. Este segundo paso puede hacer que el bagazo y el RAC se aún más fáciles de digerir para los animales».
Aprovechando al máximo la naturaleza
Las dietas de alimentación animal generalmente contienen una variedad de diferentes tipos de suplementos, como probióticos que mejoran la salud y la vitalidad de los animales, y enzimas digestivas que facilitan la descomposición de los alimentos para liberar energía y nutrientes adicionales. Dirigido por el profesor Robert Speight, el equipo de científicos de QUT también está desarrollando nuevos suplementos de probióticos y enzimas específicamente para su inclusión en alimentos a base de bagazo de caña de azúcar para agregar más valor a este ingrediente alimenticio de bajo costo.
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«Estamos buscando agregar probióticos y suplementos de enzimas al alimento para que sea más digerible y nutritivo, lo que a su vez produce un animal que es más saludable y más rentable para el agricultor», dijo Speight, y agregó que la investigación está dirigida específicamente a los microbios que existen naturalmente en las reservas de bagazo, ya que estos ya son adecuados para el material.
Las comunidades microbianas varían según los niveles de oxígeno, las temperaturas y los gradientes de pH en los diferentes niveles del silo. El siguiente paso para el equipo de investigación es identificar microbios de bagazo con propiedades potenciales para su uso como suplementos alimenticios a base de bagazo, y luego aumentar la producción y probarlos en ensayos de alimentación de ganado.
El equipo del profesor Speight ha publicado recientemente un documento que detalla los primeros resultados de su trabajo para encontrar microbios ambientales con potencial probiótico en pilas de bagazo de caña de azúcar.
