Disponibilidad de ingredientes no tradicionales con potencial de ser usados en la alimentación de cerdas gestantes en el Bajío mexicano

Nontraditional available ingredients with potential to be used in gestating sow feeding in the Mexican Bajio

Edgar David Avilés Ríos*† José Antonio Espinosa García**‡ José Antonio Rentería Flores** César Augusto Mejía Guadarrama** Gerardo Mariscal Landín** José Antonio Cuarón Ibargüengoytia**

* Posgrado en ciencias de la producción animal, Facultad de Estudios Superiores–Cuautitlán, Universidad Nacional Autónoma de México, Carretera Cuautitlán – Teoloyucan, km 2.5, CP 54700, Cuautitlán Izcalli, Estado de México, México.

** Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología Animal, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, km 1 Carretera Colón–Ajuchitlán, 76280, Ajuchitlán, Querétaro, México.

‡ Correspondencia:
Dr. José Antonio Espinosa García,
Teléfono: 01(419) 292 0249, ext. 217,
Correo electrónico: espinosa.jose@inifap.gob.mx

Recibido el 23 de mayo de 2008
Aceptado el 20 de mayo de 2009

Abstract

Key words: Sow, Diets, Nontraditional by–products, Supply and Demand.

Resumen

Con el propósito de identificar subproductos y desechos agroindustriales existentes en la región del Bajío mexicano, que por su disponibilidad y nivel de producción pudieran ser incorporados en la alimentación de las cerdas gestantes, se integró la información estadística de productos agrícolas que mediante un proceso agroindustrial generan subproductos para consumo pecuario. En este contexto, se creó un padrón de empresas procesadoras de dichos productos; asimismo, se diseñó y aplicó una encuesta a una muestra significativa (muestreo de proporciones de varianza máxima) con el fin de conocer las cantidades de materias primas utilizadas, los coeficientes de transformación, la cantidad de subproductos generados y, finalmente, su destino. De acuerdo con lo anterior, se dispuso estimar la disponibilidad futura de estos subproductos y se diseñaron modelos de regresión. Más de 20 subproductos y desechos se identificaron como factibles para utilizarse. Sin embargo, con base en la oferta y en la demanda anual de cada uno de éstos, los que mostraron mayor potencial de uso fueron: cascarilla de arroz y salvado de arroz (4 375 ton y 2 905 ton, respectivamente), pasta de ajonjolí (entre 14 400 y 28 800 ton), desperdicio de col (1 092 ton), desechos de brócoli (13 400 ton), desechos de coliflor (1 800 ton), desechos de aguacate (4 800 ton) y aceite de palma para fritura (12 000 L). Los de mejor potencial al medir su disponibilidad futura son los desechos de brócoli y coliflor. Con el propósito de aprovechar los subproductos y desechos agroindustriales disponibles en el bajío para la alimentación de la cerda adulta, deben determinarse las características bromatológicas y nutritivas de aquéllos, así como su posible impacto sobre la digestibilidad de la energía y proteína en la dieta y en el desempeño productivo de la cerda.

Palabras clave: Cerdas, Dietas, Subproductos no tradicionales, Oferta y demanda.

Introducción

La región del Bajío mexicano es una zona importante para los sectores agrícola y pecuario del país, lo anterior ha propiciado el crecimiento de la agroindustria, actividad fundamental para el desarrollo del sector primario. Algunas de estas agroindustrias generan subproductos y desechos, a los que se les ha denominado ingredientes no tradicionales, que pudieran utilizarse en la alimentación animal, en específico para la cerda reproductora.

En este contexto, la porcina constituye una actividad de suma importancia para el Bajío. En 2004, la producción de carne de cerdo en canal, en Guanajuato, Jalisco, Michoacán y Querétaro, equivalió a 35% de la producción nacional.¹

Aunque la inclusión de ingredientes no tradicionales en la formulación de alimentos balanceados para cerdos no constituye una práctica común en México, la búsqueda de modelos productivos sustentables de carne de cerdo al igual que la tendencia a disminuir la competencia entre el humano y los animales ha aumentado el interés por identificar y caracterizar nuevas fuentes de alimento generadas localmente^4–7 como opciones para la alimentación de los cerdos en algunos países donde la autosuficiencia alimentaria no se ha alcanzado.

En general, los ingredientes no tradicionales se caracterizan por su alto contenido de fibra, lo cual representa una principal limitante para su uso como alimento en cerdos, debido a que la inclusión elevada de fibra ocasiona una dilución de nutrimentos en la ración, además de limitar la cantidad de alimento que el animal puede ingerir, así como la digestibilidad de varios nutrimentos.⁸ Sin embargo, por lo que se sabe hasta el momento, el tracto digestivo posterior del cerdo es capaz de proporcionar el medio adecuado para la fermentación de la fibra, a través de la microbiota del ciego y colon, especialmente en cerdas adultas.⁹ Lo anterior indica la posibilidad de uso de ingredientes no tradicionales en la alimentación de la cerda, siempre y cuando se genere la información bromatológica y nutrimental necesaria para hacer uso adecuado de estos ingredientes, que no afecte el potencial productivo de los cerdos. Cabe mencionar que la información disponible de estos ingredientes no tradicionales es limitada, sobre todo si se analiza su disponibilidad e impacto sobre la digestibilidad.

Existe una diferencia significativa en la habilidad para fermentar fibra entre cerdos de diferente edad, ya que la digestibilidad de dietas altas en fibra se incrementa con el peso y edad del animal, debido probablemente a un mayor tamaño del ciego y colon, y como consecuencia, mayor tiempo de retención de la digesta en estos segmentos.¹⁰ La cerda gestante ha demostrado mayor capacidad para digerir dietas ricas en fibra, en comparación con cerdos en crecimiento.¹¹ Aunado a ello, la demanda nutrimental y energética de las cerdas gestantes son las más bajas, si se les compara con las de cerdos en crecimiento y la de cerda en lactancia,¹² razón por la cual están limitadas a un consumo aproximado de 2.5 kg al día de una dieta concentrada,¹³ que equivale a 50%–60% de su consumo voluntario, con la finalidad de evitar ganancias de peso y de grasa corporal excesivas, cubriéndose únicamente los requerimientos de mantenimiento y para la ganancia de los tejidos de la gestación¹⁴ (productos, membranas embrionarias y sus fluidos). La restricción en el consumo de las cerdas gestantes contribuye a la presentación de estereotipos.¹⁵

La inclusión de ingredientes fibrosos en la dieta de animales diluirá la concentración energética de dicha dieta pero no afectará el consumo diario óptimo de energía, pues ofrecerá mayor volumen de alimento a estos animales, esto último siempre y cuando se tome en cuenta el posible efecto de la fibra sobre la digestibilidad de la dieta.¹⁶ Se ha observado que la inclusión de ingredientes fibrosos reduce la presentación de estereotipos y contribuye al bienestar del animal.^17,18

Como primer paso para utilizar estos ingredientes no tradicionales, es necesario conocer su oferta y posible demanda para determinar su disponibilidad real. El objetivo de este estudio fue identificar algunos subproductos y desechos agroindustriales en cuatro estados del Bajío mexicano, que por el nivel de producción y disponibilidad de aquéllos, pudieran ser incorporados a la alimentación de las cerdas gestantes.

Material y métodos

El trabajo se circunscribió a Guanajuato, Jalisco, Michoacán y Querétaro, en la región del Bajío mexicano.

Para cumplir con el objetivo planteado, se integró un directorio con las agroindustrias ubicadas en la zona del Bajío, en aquél se registró nombre, dirección, teléfono, correo electrónico y actividad desarrollada de cada una de ellas. Dicha información se recopiló de catálogos industriales comerciales publicados en Internet, páginas web del gobierno de cada estado y a través del contacto directo con empresas líderes. Todas las empresas que integraron el directorio generan subproductos o desechos a partir del procesamiento de insumos de origen agrícola.

Se diseñó y aplicó una encuesta. El tamaño de la muestra se calculó al aplicar la ecuación de muestreo de propiedades de varianza máxima (p = 0.5; q = 0.5; P = 0.1 y Z_1–α = 0.98) para tamaño de poblaciones conocidas.¹⁹

donde:

n = tamaño de la muestra

N = población total

p = respuesta de una variable binominal

q = respuesta 2 de una variable binominal

β = precisión en porcentaje

Z_1–α = valor de confiabilidad

La información capturada en la encuesta consistió en características generales, insumos utilizados, volumen y tipo de productos y subproductos generados, demanda de éstos, características del proceso productivo y el índice de extracción, definido como la proporción de subproducto o desecho que se genera por unidad de materia prima procesada. Cada subproducto o desecho identificado fue muestreado para análisis posteriores.

Las empresas identificadas se clasificaron por actividad en cuatro grupos: a) Industria productora de bebidas alcohólicas; b) industria procesadora de granos y semillas; c) industria procesadora de vegetales para el consumo humano, y d) industria procesadora de oleaginosas. A su vez, las empresas de cada grupo fueron subdivididas con base en el insumo utilizado y en las características del subproducto o desecho generado, lo anterior con la finalidad de obtener un tamaño de muestra representativa de cada uno de ellos.

La disponibilidad real de cada subproducto o desecho se calculó al restar el promedio de la demanda anual al promedio de la producción anual de cada subproducto o desecho identificado.

La disponibilidad futura se calculó con base en la estimación de la producción promedio anual del insumo utilizado, con ese propósito se diseñó un modelo de regresión univariante, en la que la variable independiente fue el año y la variable dependiente fue la producción anual del producto agrícola utilizado. La base de datos se formó con la producción anual de los últimos 26 años (1980–2005). Se hizo una predicción de la producción a diez años (2010–2019). A partir de los datos obtenidos, se calculó la disponibilidad futura al multiplicar la producción anual estimada por el índice de extracción, menos la demanda actual.

El total de empresas identificadas y el subproducto o desecho que generan, así como el número de empresas encuestadas se presentan en el Cuadro 1.

De acuerdo con lo anterior, se encuestaron nueve empresas que procesan granos y semillas: cuatro se dedican a procesar trigo: Harinera Pirineos, S. A. de C. V. (La Moderna); Molinera de México, S. A. de C. V. (GRUMA); Harinera Queretana, S. A. de C. V.; y Harinera Parayas, S. A. de C. V.; una procesa arroz: Arrocera de Occidente, S. A. de C. V.; dos industrializan maíz: Industrializadora de Maíz, S. A. de C. V. y MINSA, S. A. de C. V.; dos empresas procesan cacahuate: SECAMEX, S. A. de C. V. y Productos GONDI, S. A. de C. V. Asimismo, se encuestaron cinco empresas procesadoras de vegetales para consumo humano; cuatro que procesan hortalizas: APEX congelados, S. A.; Mar Bran, S. A. ; Gigante Verde, S. en N. C. de C. V.; y Lavin–Sagui, S. A.; y dos procesadoras de frutas: Congeladora y Empacadora Nacional, S. A. de C. V.; y Gerber Holdings de México, S. A. de C. V. También se encuestó a dos empresas dedicadas al proceso de granos de oleaginosas: SESAJAL, S. A. de C. V.; y TRON Hermanos, S. A. de C. V. Finalmente se encuestó una empresa dedicada a la producción de bebidas alcohólicas: Freixenet de México, S. A. de C. V.

Resultados

Oferta y localización de los subproductos o desechos identificados

Se identificaron y muestrearon subproductos derivados del arroz (Oriza sativa): cascarilla, salvado, granillo y ½ grano; derivados del trigo (triticum aestivum): salvado, acemite, salvadillo, granillo y germen; derivados del cacahuate (Arachis hypogaea): cascarilla y desperdicio de fritura y tostado de cacahuate y semillas para botana; cascarilla y gluten de maíz (Zea mays) y subproductos derivados de granos de oleaginosas: pasta de ajonjolí (Sesamum indicum); pasta de cártamo (Carhtamus tinctorius) y pasta de canola (Brassica napus). También se identificaron y muestrearon desechos derivados del procesamiento de las siguientes hortalizas y frutas: brócoli (Brassica oleracea italica), coliflor (Brassica oleracea botrytis), col (Brassica oleracea viridis), lechuga (Lactuca sativa var capitata), aguacate (Persea americana), uva (Vitis spp) y manzana (Malus rosaceaevar Golden delitius).

Cada una de la empresas encuestadas dedicadas a la industrialización del trigo procesan anualmente, en promedio, 88 000 ton de trigo, los volúmenes de los subproductos generados se resumen en el Cuadro 2.

En el país existen siete cámaras y representaciones de la industria molinera nacional que agrupan a 97 molinos de trigo. En la zona del Bajío, la industria harinera de trigo está enmarcada en dos de estas cámaras industriales: la Cámara de la Industria Harinera del Centro y el Comité de Molineros de Trigo del estado de Jalisco. Estas dos agrupaciones reúnen 29 molinos (22 y 7 molinos, respectivamente). Con base en la información obtenida de las empresas encuestadas, se infiere que en la zona del Bajío se procesan, anualmente, un promedio de 2 552 000 ton de trigo y se generan 389 180 ton de salvado, 195 738 ton de acemite, 82 940 ton de salvadillo y 25 520 ton de granillo (Cuadro 2).

La empresa Arrocera de Occidente, S. A. de C. V. procesó, en el periodo 2000–2006, en promedio, 17 429.6 ton anuales de arroz. En este orden de ideas, los índices de extracción para la cascarilla, salvado granillo y ½ grano fueron 0.1, 0.15, 0.15 y 0.1, respectivamente. En promedio, al año se generaron 2 614.3 ton de cascarilla, 1 742.9 ton de salvado, 1 742.9 ton de granillo y 2 614.3 ton de Vi grano.

Según la información proporcionada por la empresa, ésta participa con 30% de la oferta de subproductos en la zona, en tanto que Verde Valle aporta 40% y el 30% restante lo aportan empresas menores. Por tanto, se estima que la oferta total de subproductos derivados del arroz en la zona para 2000 a 2006 fue de 8 714.3 ton de cascarilla, 5 809.5 ton de salvado, 5 809.5 ton de granillo y 8 714.3 ton de ½ grano.

En este contexto, Industrializadora de Maíz, S. A. de C. V. tiene un consumo promedio anual de 101 856 ton de maíz y genera 21 481.4 ton de cascarilla, 722.5 ton de gluten y 937.1 ton de germen. Sin embargo, MINSA, S. A. de C. V. genera un desecho líquido derivado del proceso de nixtamalización llamado "nejayote". Asimismo, SECAMEX, S.A. de C.V. genera cáscara de cacahuate como subproducto y anualmente produce, en promedio, 150 ton. Además de que Productos GONDI, S. A. de C. V. genera anualmente 22 ton de desechos sólidos (tostado y fritura de cacahuate y otras semillas para botana), así como 12 000 litros de aceite de palma usado en la fritura de sus productos.

Empresas procesadoras de oleaginosas

TRON Hermanos, S. A. de C. V. procesa anualmente 60 000 ton de canola y genera 48 000 ton de pasta de este insumo. También procesa alrededor de 6 500 ton de cártamo, lo que resulta en 4 495 ton de pasta de cártamo como subproducto. Por otra parte, SESAJAL, S. A. de C. V. procesa al año 96 000 ton de ajonjolí. Tiene un subproducto que es la pasta de ajonjolí tostada, con dos presentaciones según la cantidad de proteína que contenga (20% y 45%) que, en conjunto, suman anualmente 48 000 ton de subproducto.

Empresas que procesan vegetales para consumo humano

Las empresas APEX congelados, S. A., Mar Bran, S. A. y Gigante Verde, S. en N. C. de C. V., tienen como principal insumo (en cuanto a volumen procesado) el brócoli. En promedio, cada empresa consume anualmente 37 834.9 ton de éste y a partir de ellas se generan 5 675.2 ton de desecho. Además, procesan la coliflor con promedio anual de 11 217.4 ton y tienen en desecho 2 972.6 ton anuales (Cuadro 3). En estas cifras no se incluyen datos de Gigante Verde.

Lavin–Sagui, S. A., que consume 2 400 ton de col y 144 ton de lechuga anuales, respectivamente, genera 1 560 y 93.6 ton de desperdicio, en la misma condición. Asimismo, Congeladora y Empacadora Nacional, S. A. de C. V. procesa cada año un promedio de 12 000 ton de aguacate y genera 4 800 ton de desecho; pero Gerber Holdings de México, S. A. de C. V. generó, en 2005, 132 ton de bagazo de manzana.

Empresas productoras de bebidas alcohólicas

Freixenet de México, S. A. de C. V. consume, para la producción de vino, 650 ton de uva blanca y 200 ton de uva tinta, de diferentes variedades, generando 97.5 ton de bagazo de uva blanca y 30 ton de uva roja, por temporada de cosecha.

Disponibilidad de los subproductos y desechos identificados

Disponibilidad real

En el Cuadro 4 se resume la oferta anual de cada subproducto identificado, la demanda promedio anual propuesta por la empresa que lo generó y la disponibilidad real calculada. No se presentan datos de los subproductos que se destinan al consumo humano para evitar crear una competencia por el recurso.

Se estimó la disponibilidad a futuro de los desechos de brócoli y de la coliflor. En el Cuadro 5 se muestra la producción anual estimada del brócoli y la coliflor durante los próximos diez años (2010–2019), así como el volumen del desecho que puede ser generado a partir de la producción estimada por las empresas que procesan tales productos agrícolas.

Discusión

Se identificaron 25 subproductos o desechos, generados por empresas procesadoras de productos agrícolas ubicadas en la zona del Bajío.

Con base en su disponibilidad actual, los ingredientes no tradicionales identificados más abundantes son: pasta de ajonjolí tostada, desecho de brócoli, desecho del aceite de fritura, desecho de aguacate, cascarilla de arroz, salvado de arroz, desecho de col, desecho de coliflor.

Para los subproductos derivados del trigo, la demanda de éstos es casi igual a la oferta por lo que su disponibilidad es muy baja. Sin embargo, debido a que los volúmenes en los que se genera son los más elevados de todos los subproductos identificados, esa característica les confiere la calidad de subproductos de importancia. La cascarilla de maíz tampoco presenta disponibilidad importante debido a su gran demanda. Sin embargo, como únicamente se identificó a una empresa en la zona delimitada, los datos obtenidos pueden ser poco representativos.

Los subproductos y desechos con menor disponibilidad son salvadillo de trigo, granillo de trigo, germen de maíz, desperdicio de fritura, cascarilla de cacahuate, desecho de lechuga, desecho de manzana y bagazo de uva.

Se debe tener presente que el cálculo de la disponibilidad de los subproductos y desechos se basó en los datos obtenidos a partir de las encuestas aplicadas a cada una de las empresas mencionadas. Así, la oferta de los subproductos o desechos puede variar en la medida en que dichas empresas modifiquen su proceso (tecnología, calidad y grado de aprovechamiento de los insumos o exigencias del mercado).

Con base en los datos obtenidos de las encuestas, no fue posible calcular la disponibilidad futura de los demás ingredientes no tradicionales identificados. Pero debido a que la mayoría de éstos se generan durante el proceso de obtención de productos de consumo humano de uso cotidiano, como harina de trigo, arroz, edulcorantes y almidones, aceites comestibles, bebidas alcohólicas y alimento procesado para bebé, entre otros, se puede esperar que, en un escenario favorable, la producción de dichas empresas se incremente y con ello la generación de los subproductos y desechos.

Dos factores impidieron que se estimara la disponibilidad futura del resto de los subproductos o desechos identificados: a) elevados volúmenes de importación de la materia prima, como Arrocera de Occidente, que importa 40% del insumo que procesa y SESAJAL pues sus volúmenes de importación alcanzan 90%; y b) volúmenes utilizados de materia prima de origen nacional, que no tienen un impacto importante sobre el volumen de producción regional, por lo que hacer una predicción con base en la información obtenida no sería significativo.

Factores que afectan la disponibilidad de los subproductos o desechos identificados

La época del año influye sobre la disponibilidad de los ingredientes no tradicionales identificados. Según las encuestas aplicadas, el factor que más influye es la temporada de lluvias, que se relaciona con la abundancia y gran disponibilidad de forrajes, lo cual ocasiona que la demanda de los subproductos y desechos se reduzca, debido a que estos recursos son usados principalmente en la alimentación de rumiantes.

Otro factor importante es el ciclo de cultivo, especialmente en lo que se refiere a los desechos de brócoli y coliflor, ya que en México el ciclo otoño–invierno es más productivo para el brócoli en comparación con el ciclo primavera–verano. En el periodo 2000–2005, durante el ciclo otoño–invierno hubo una producción anual promedio de 139 841 ton producidas, o sea 15.4% mayor en comparación con el ciclo primavera–verano, con rendimiento de 14 ton/ha, es decir 14.7% mayor. En cuanto a la coliflor, sucede lo contrario; para el periodo 2000–2005, el ciclo primavera–verano fue 5% más eficiente con un rendimiento anual promedio de 20 ton/ha y volumen de producción 30% mayor, equivalente a 36 256 ton anuales, en promedio, con respecto al ciclo otoño–invierno.²⁰ Este resultado influirá principalmente en el volumen total que se procesa y, por tanto, sobre la cantidad de desperdicio generado.

La disponibilidad del desperdicio de aguacate a través del año está delimitada por la época de cosecha, ya que sólo de octubre a mayo se recolecta éste y es procesado por la empresa Congeladora y Empacadora Nacional, S. A. de C. V.; en consecuencia, de junio a septiembre no está disponible el desecho.

La demanda de los subproductos derivados del procesamiento de oleaginosas, como las pastas de cártamo, canola y en especial de ajonjolí, se ve afectada por la variación en el precio en el mercado de la pasta de soya. Debido a que estos subproductos presentan características similares en su composición, con el propósito de mantenerlos y ofrecerlos como una opción ventajosa, los productores tratan de fijar el precio de sus subproductos por debajo del precio de la pasta de soya.

Características de los subproductos y desechos que pudieran limitar su uso como alimento

Con algunas excepciones, se carece de información suficiente sobre la composición química y nutrimental de los subproductos y desechos identificados, por lo que su uso en estos momentos es muy limitado, al menos en animales monogástricos.

Por su origen, los desechos de brócoli y coliflor, al estar compuestos de tallos, troncos y hojas, se espera que aporten alta cantidad de fibra por unidad de materia seca, pero se debe tener en cuenta que al ser un desecho de vegetales frescos, éstos presentan importante contenido de humedad, 112.7 y 83.9 g/kg de materia seca para el brócoli y la coliflor,²² respectivamente, lo que puede acarrear problemas para su manejo, almacenamiento y conservación.

De los desechos disponibles con menos potencial aparente como alimento para cerdas son el "nejayote", el cual, a pesar de que no se cuenta con la composición exacta, puede contener elementos solubilizados del maíz, grandes cantidades de cal y compuestos azufrados (que son añadidos durante el proceso), todo lo cual se diluye con agua,²³ por lo que no se espera que contenga nutrimentos o fibra en cantidades importantes. De la misma forma, del desecho de aguacate, al estar compuesto por la cáscara y semilla, se espera poco de él como alimento por estar limitado en nutrimentos, además de que constituye un desecho difícil de manejar debido a sus características físicas.

Conclusiones

En la zona del Bajío mexicano existe gran variedad de subproductos y desechos agroindustriales. Algunos de ellos tienen gran demanda y son utilizados en la alimentación de animales en producción. Entre los subproductos más utilizados destacan los subproductos del trigo y del maíz, así como las pastas de canola y de cártamo.

Los ingredientes no tradicionales identificados disponibles y que se espera tengan buen aporte de nutrimentos y fibra son pasta de ajonjolí tostada, desecho de brócoli y desecho de coliflor.

Aunque muchos de los subproductos identificados son generados en cantidades elevadas y presumiblemente tienen aportes de fibra considerables, antes de recomendar su uso como ingredientes no tradicionales, es necesario generar la información de sus características bromatológicas y nutritivas para la correcta utilización de cada uno de esos ingredientes. En especial, las características de la fibra dietaria que contiene cada uno de ellos, además de que estudia el impacto de la inclusión de estos ingredientes sobre la digestibilidad de los nutrimentos de la dieta y su impacto sobre la producción de la cerda.

Estos últimos puntos se abordarán en la segunda etapa de este trabajo experimental y los resultados serán publicados a la brevedad posible para complementar la información contenida en el presente artículo.

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Notas:

† Resultados parciales de tesis de maestría.