En la búsqueda de fuentes alternativas de proteínas, puede ser una muy buena idea mirar hacia el mar en busca de inspiración. ¿Cuáles son las oportunidades para los ingredientes como los mejillones azules, las estrellas de mar y las algas? Aquí hay una visión general.

Todo el mundo está de acuerdo en que es probable que algún día haya una escasez de proteínas para alimentar al ganado a fin de satisfacer el gran aumento previsto de la demanda de carne para consumo humano. En Europa, también hay un acuerdo general en que la tierra para la agricultura a expensas de la selva tropical en América del Sur no es el camino a seguir para producir proteína de soja para alimentar al ganado. También prevalece la opinión de que el pescado capturado con el único propósito de ser utilizado como pienso no es una forma sostenible de producir carne.

Estas cuestiones crean la necesidad de buscar nuevas fuentes de proteína sostenibles, que pueden conducir a la autosuficiencia local o, al menos, europea. A partir de principios de 2018, los productores de cerdos y aves de corral orgánicos se enfrentarán al reto de disponer de cantidades suficientes de proteína orgánica. En este contexto, la proteína azul, como los mejillones azules, las estrellas de mar y las algas marinas, puede encajar bien en los futuros piensos, porque resuelven importantes desafíos para la industria y la sociedad.

Mejillones

Los mejillones azules pueden crecer en líneas donde las larvas de mejillones que se producen naturalmente colonizan cuerdas o tubos de plástico o redes a partir de finales de la primavera. Filtran el agua de mar en busca de algas y pueden cosecharse durante todo el año y ya desde el primer invierno que viene, preferiblemente antes del riesgo de la cobertura de hielo. Cuando los mejillones son cosechados, necesitan ser procesados para permitir su almacenamiento.

El uso de mejillones para eliminar el N y el P del agua de mar

La producción de harina de mejillón en los fiordos daneses es potencialmente de 15.000 toneladas de harina de mejillón seca sin cáscara por año. La ubicación de las granjas de mejillones debe ser en agua rica en nutrientes de calidad, que sea lo suficientemente buena para cumplir con las regulaciones de la UE para el cultivo de mejillones. Un experimento en un fiordo interior danés utilizando una granja de mejillones en 18 hectáreas mostró una producción anual de 61 toneladas de mejillones frescos por hectárea. La cosecha de estos mejillones eliminó 600-900kg de nitrógeno (N) y 30-40kg de fósforo (P) por hectárea de granja de mejillones. Cuando los mejillones se cultivan con el propósito de eliminar especialmente el N y el P del agua de mar, se denominan mejillones de mitigación, y se espera que desempeñen un papel importante en la reducción de los problemas de eutrofización.

Comida de mejillones

La harina de mejillones se caracteriza por un contenido de proteína bruta de 58-66% en materia seca, una baja concentración de minerales y, en el caso de los cerdos y las aves de corral, un perfil equilibrado de aminoácidos. El contenido de grasa bruta del 12-16% en la materia seca incluye una cantidad relativamente grande de ácidos grasos poliinsaturados y especialmente los ácidos grasos omega-3 eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA). En el cuadro 1 se presenta un panorama general del contenido de nutrientes de las biomasas azules. Los mejillones también contienen carotenoides, como β-caroteno, luteína A, zeaxantina y xantofilas como la astaxantina. La digestibilidad ileal de la proteína bruta en los cerdos es de 0,83.

Estrella de mar

El uso de las estrellas de mar para el ganado no es nuevo. Durante la escasez de alimentos durante y después de la Segunda Guerra Mundial, la estrella de mar se incluyó en los piensos para el ganado y se llevaron a cabo algunos experimentos para documentar el efecto, especialmente en las aves de corral. En los fiordos daneses, la estrella de mar fue capturada como alimento hasta mediados del decenio de 1980, cuando los problemas con las EET (encefalopatías espongiformes transmisibles) y las siguientes restricciones de la alimentación de los rumiantes con pescado obligaron a cesar la pesca de estrellas de mar.

La estrella de mar es un problema para la industria del mejillón

Las estrellas de mar se alimentan de mejillones, y esto se convirtió en un problema para la industria del mejillón, que encontró grandes poblaciones de estrellas de mar. En 2013, las autoridades danesas aprobaron que se capturaran estrellas de mar en determinadas zonas con producción de mejillones en cantidades correspondientes a 3.000 toneladas de harina de estrella de mar seca al año. En ese momento, la estrella de mar sólo podía alimentarse en la acuicultura.

Desafíos para el uso de la harina de estrellas de mar

A partir de julio de 2017, la estrella de mar ha sido aprobada en la UE como ingrediente de piensos para cerdos y aves de corral. La harina de estrella de mar se clasifica en un grupo junto con los peces. Esto es desafortunado debido a las restricciones de la legislación sobre las EET, lo que dificulta a la industria de los piensos la manipulación de la harina de estrella de mar porque no puede almacenarse y manipularse en instalaciones con conexión a la alimentación de los rumiantes, aunque las estrellas de mar son invertebrados y, por tanto, productos seguros. Las estrellas de mar se caracterizan por una concentración de proteína bruta del orden del 38-70% y una concentración de cenizas del 20-42% en la materia seca, según la estación del año. La mayor concentración de proteína bruta y la menor concentración de ceniza se encuentra en febrero. La ceniza no es arena sino una alta concentración de calcio. La concentración de grasa es de 9-11% en la materia seca y se encuentran ácidos grasos poliinsaturados. La digestibilidad ileal estandarizada de la proteína cruda en la harina de estrellas de mar es de 0,80.

Se han realizado dos experimentos de rendimiento de crecimiento en estrellas de mar para cerdos:

1. El primero mostró que el 5% pero no el 10% de la harina de estrellas de mar se puede alimentar a los lechones, que fueron alojados individualmente en condiciones experimentales
2. El segundo experimento confirmó que el 5% pero no el 7,5% de la harina de estrellas de mar se podría alimentar a los lechones alojados en condiciones comerciales.

Algas marinas

Asia produce el 99% de los 25 millones de toneladas de algas marinas frescas que se producen anualmente en todo el mundo. En Europa, la mayor producción se encuentra en Noruega y Francia. Las algas marinas europeas suelen recolectarse manualmente en hábitats naturales, pero también pueden cultivarse en granjas mediante una instalación a base de cuerdas, lo que requiere mucho trabajo y mano de obra.

Las condiciones ambientales determinan los niveles de producción anual de las algas marinas

El uso de las algas marinas se destina principalmente al consumo humano, ya sea como algas intactas o como extractos. El potencial de producción de algas depende mucho de la calidad del agua de mar, que debe tener una alta salinidad, baja temperatura y una baja concentración de nutrientes para permitir que el agua clara reciba la luz solar. Estas condiciones ambientales determinan la producción anual en el rango de 3 a 30 toneladas de peso fresco por hectárea de cultivo de algas.

El valor nutricional varía según la especie

La concentración de nutrientes varía según las especies. Se considera que el alga marina y la lechuga de mar tienen el mayor potencial de producción en las aguas danesas.

• El alga parda es un alga marrón que se caracteriza por contener entre 14 y 38 % de cenizas en la materia seca y una concentración de proteína bruta de 7 a 13 % en la materia seca. La concentración de sodio, potasio y yodo es alta.
• La lechuga de mar es un alga verde que suele contener más del 15% de proteína bruta y un perfil de aminoácidos cercano al de la harina de soja. Tiene altas concentraciones de azufre, calcio, magnesio, sodio y cloruro.

Basándose en estas cifras clave de contenido de nutrientes, es obvio que las algas marinas en general apenas se pueden denominar fuentes de proteínas. El contenido de los alginatos, fucoides y laminarinas, y los polifenoles en las algas marrones y los galactanos y xilanos en las algas verdes muestra algunas propiedades bioactivas interesantes, que pueden utilizarse para mantener un buen estado de salud en el ganado. Por lo tanto, es de gran importancia que se tengan en cuenta los compuestos bioactivos cuando se procesen las algas marinas para obtener sus productos finales.

La transformación en piensos

Los mejillones, las estrellas de mar y las algas necesitan ser procesados antes de que puedan ser almacenados. La producción de harina seca es un método de conservación muy conocido, pero también puede ser interesante la transformación de los productos en ensilaje ácido. Sin embargo, hay grandes desafíos. Las estrellas de mar y las algas marinas son bastante sencillas de secar cuando se utilizan las tecnologías industriales existentes. El secado y la molienda de las estrellas de mar en una fábrica de harina de pescado es un proceso bien conocido para producir harina de estrellas de mar. Los mejillones azules son más difíciles de manejar debido a las conchas. Cuando se utilizan para la alimentación de cerdos, la carne debe separarse de la fracción de la concha, pero puede haber un uso potencial de un producto de mejillón con concha para las aves de corral.

La eliminación de las cáscaras puede hacerse eficientemente hirviendo, que es un proceso bien conocido en el caso de los mejillones para consumo humano. En el proceso de ebullición, existe el riesgo de perder tanto proteínas como lípidos. Otros métodos de procesamiento para eliminar las cáscaras pueden basarse en la separación física mediante, por ejemplo, la sedimentación de los mejillones frescos triturados o el prensado con tornillos de los mejillones frescos, procesos enzimáticos o mediante el fraccionamiento en seco. En Suecia, los trabajos de transformación de mejillones azules en harina han dado lugar a una patente sobre la separación de la carne y las conchas mediante una hidrólisis mediada por la temperatura.

No se seca, sino que se presenta húmeda

Una alternativa a un producto seco de harina de mejillón puede ser un producto de ensilado húmedo estabilizado por ácidos orgánicos, también conocido de los productos a base de salmón.

• La experiencia del secado de estrellas de mar demuestra que el producto es sensible a la temperatura y la harina de estrellas de mar se vuelve muy oscura a temperaturas demasiado altas, lo que indica reacciones de Maillard, en las que especialmente la lisina se vuelve inasequible para el animal.
• La adición de ácidos orgánicos a los mejillones frescos y picados y un proceso de agitación posterior da como resultado un ensilado con una hidrólisis parcial de la fracción de proteína en aminoácidos y péptidos libres. Esto ha aumentado en los mejillones azules la digestibilidad ileal estandarizada de la proteína cruda a 0,86 en el ensilaje de mejillones en comparación con 0,83 en la harina de mejillones.
• Las estrellas de mar no son adecuadas para la hidrólisis ácida debido a su alto contenido de carbonato de calcio. La fabricación de ensilado mediante la fermentación de bacterias de ácido láctico puede tener efectos positivos en la composición de la microbiota intestinal.
• Las algas marinas son relativamente fáciles de fermentar debido a su alta concentración de carbohidratos. La fermentación de algas intactas en el alimento para cerdos, ha sido comercializada por la empresa danesa Fermentation Experts.
• Las estrellas de mar son fáciles de manipular en las fábricas de harina de pescado, pero puede ser difícil procesarlas en esas instalaciones debido al bajo tonelaje y a una temporada de pesca que se solapa con la pesca tradicional. Por lo tanto, pueden ser pertinentes métodos de procesamiento alternativos. Sin embargo, parece que las características físicas de las estrellas de mar hacen que sean difíciles de manipular cuando se las pica con una prensa de tornillo, que de otro modo produciría una fracción líquida rica en proteínas para su uso, por ejemplo, en la alimentación líquida de cerdos y una fracción de pulpa seca para su uso como fertilizante.

Las referencias están disponibles a petición.

Este artículo es un resumen de una presentación que se hizo en Victam 2017, en Colonia, Alemania.

Read original English article