Con una demanda mundial anual de más de 1.000 millones de toneladas métricas de alimentos para animales, la industria de los alimentos para animales está siempre en busca de ingredientes para alimentos que sean más rentables, nutritivos y ampliamente disponibles. Por ello, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland examinaron el bagazo y la basura de la caña de azúcar, 2 subproductos de la industria de la caña de azúcar. Esto puede ofrecer importantes beneficios al ganado en todo el sector agrícola.
El bagazo y la basura de la caña de azúcar no se alimenta a los animales porque los subproductos no son ni digeribles ni nutritivos en su estado natural. Sin embargo, los científicos de la Universidad Tecnológica de Queensland están descubriendo formas de desarrollar nuevos procesos de tratamiento del bagazo y la basura, así como suplementos probióticos y enzimáticos, para cambiar la estructura y la química del bagazo y la basura con el fin de mejorar su valor nutritivo y transformarlos en ingredientes de calidad para la alimentación de los animales, incluidos los pollos, los cerdos y el ganado.
Sólo en Australia, de los 35 millones de toneladas de caña de azúcar que se cultivan anualmente, quedan 10 millones de toneladas de bagazo, un residuo fibroso que queda cuando la caña se procesa para su jugo. También hay una abundancia de basura de caña – las cimas y hojas de la caña de azúcar que permanecen en el campo cuando la planta es cosechada.
Según el investigador principal de QUT, el Dr. Mark Harrison, la investigación para encontrar formas eficientes y económicamente viables de transformar el bagazo y la basura de caña en alimento para animales se basa en gran medida en el reciclaje, es decir, en la reutilización de materiales y residuos para crear productos de mayor valor. «El reciclaje y el upcycling son prácticas comunes en varias industrias, y tienen muchas aplicaciones potencialmente rentables en todo el sector agrícola», dijo.
Gran parte de la investigación sobre la transformación de estos residuos en ingredientes para piensos se lleva a cabo en la Planta Piloto de Biocomodidades Renovables de Mackay de la QUT, situada en el emplazamiento de un ingenio azucarero en funcionamiento. La planta piloto es una instalación de investigación y desarrollo única que puede convertir la biomasa en biocombustibles, productos químicos ecológicos y otros bioproductos. En la planta piloto, los científicos están utilizando productos químicos, calor y presión para separar el bagazo de la caña de azúcar o las fibras de la basura para liberar los azúcares y hacerlos accesibles al animal que come el alimento.
La investigación se centra en 3 procesos:
- Pretratamiento para cambiar la estructura y la química de la fibra para que mejore la digestibilidad.
- El procesamiento para disolver los polímeros de azúcar en la fibra y producir un jarabe de alimentación con propiedades similares a las de la melaza.
- Fermentación en estado sólido y líquido para producir proteína de alimentación microbiana unicelular a partir de subproductos de cultivos y subproductos de cultivos pretratados.
«Sabemos qué condiciones son necesarias para hacer la fibra más digerible para el ganado. Después del pretratamiento, la fibra es más suave y puede proporcionar más energía al animal. También sabemos qué condiciones utilizar para disolver parcialmente la fibra para hacer un producto de azúcar líquido que podríamos alimentar a los cerdos o a los pollos», dijo Harrison. «Si el pretratamiento en el reactor horizontal no es suficiente, podemos dejar caer el bagazo o la basura pretratada en el reactor vertical de explosión de vapor que se encuentra debajo. Podemos bombear vapor en el reactor vertical y luego liberar la presión muy rápidamente. Cuando eso sucede, el agua dentro del bagazo y las partículas de basura se convierten en vapor y las partículas explotan. Este segundo paso puede hacer que el bagazo y la basura sean aún más fáciles de digerir para los animales».
Aprovechando al máximo la naturaleza
Las dietas de los animales suelen contener una variedad de diferentes tipos de suplementos, como los probióticos para mejorar la salud y el rendimiento de un animal, y las enzimas digestivas para descomponer el alimento y liberar energía y nutrientes adicionales. Dirigido por el profesor Robert Speight, el equipo de científicos de la QUT también está desarrollando nuevos suplementos probióticos y enzimáticos específicamente para su inclusión en los piensos basados en el bagazo de la caña de azúcar para añadir más valor a este ingrediente de bajo coste para piensos. «Estamos estudiando la posibilidad de añadir los probióticos y los suplementos enzimáticos al pienso para hacerlo más digerible y nutritivo, lo que a su vez produce un animal más sano y más rentable para el agricultor», dijo Speight, añadiendo que la investigación se centra específicamente en los microbios que existen de forma natural en las reservas de bagazo, ya que éstos ya se adaptan al material. Las comunidades microbianas varían en función de los niveles de oxígeno, las temperaturas y los gradientes de pH en los diferentes niveles de las pilas. El siguiente paso del equipo de investigación es identificar los microbios del bagazo con propiedades potenciales para su uso como suplementos alimentarios basados en el bagazo, y luego aumentar la producción y probarlos en ensayos de alimentación de ganado.
El equipo del Profesor Speight ha publicado recientemente un documento en el que se detallan los primeros resultados de su trabajo para encontrar microbios ambientales con potencial probiótico en los montones de bagazo de caña de azúcar.
Esta investigación se llevó a cabo como parte del proyecto Biorefinerías para obtener beneficios, que fue financiado por Sugar Research Australia y el Departamento de Agricultura, Agua y Medio Ambiente del Gobierno de Australia a través del Programa de Investigación y Desarrollo Rural para obtener beneficios.
Para hacer un recorrido por la Planta Piloto de Biocomodidades Renovables de Mackay.
