Legumbres y Acuacultura

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Una asociación para sistemas alimentarios más sostenibles

No suelo comenzar mis artículos con notas personales, sin embargo, me gusta romper con las restricciones del protocolo. Lo hago porque creo que vale la pena compartir lo que motiva a científicos como yo, los que estudiamos la ecología agrícola, que es examinar las relaciones entre la explotación de recursos naturales (y no naturales) para la alimentación.

Por ejemplo, esta semana he escuchado el programa  ‘Las cicatrices de la Evolución‘ por parte del Sir David Attenborough (en la BBC, Radio 4), una fascinante exploración de dos teorías contradictorias de la evolución humana, como si fueran de los simios acuáticos, en contraposición con la teoría anterior basada en la sabana.

Hasta hace poco, la hipótesis de la sabana había sido ampliamente aceptada con importantes ramificaciones sobre la importancia relativa que la sociedad occidental atribuye a la carne como fuente de proteínas, en contraposición a la obtenida de la cadena alimentaria marina.

Sin embargo, la evidencia ahora parece irrefutable respecto a la evolución de los humanos, o más correctamente su característica definitoria, su cerebro, el cual dependía de los ácidos grasos esenciales y nutrientes que sólo se pueden obtener  en la cadena alimentaria marina. Y la evidencia de los estudios de nutrición modernos muestra que los mismos ácidos grasos esenciales y nutrientes todavía ayudan a mantener una buena función cerebral en los humanos. Sin embargo, esta semana un amigo, aparentemente inteligente argumentó que “hemos evolucionado a comer carne, no verduras”. En respuesta, compartí mi opinión sobre su versión de la realidad (los resultados no se muestran aquí), y comparto esta breve conversación como un ejemplo personal y reciente que resalta el desafío social: los estereotipos culturales de la dieta reforzaron mi dogma popular.

Por lo tanto, nos enfrentamos a los sistemas alimentarios globales, los cuales se han preocupado por la producción intensiva de carne y sus ineficiencias asociadas con el uso de nutrientes y devastadores impactos ambientales negativos. Esta preocupación se sustenta en nuestra dependencia del fertilizante nitrogenado inorgánico artificial, que se explota para cultivar las diferentes materias primas y alimentos destinados a la producción intensiva de carne (véase ‘Livestock’s Long Shadow’, 2006).

La polarización de nuestros sistemas de producción de alimentos parece inextricablemente ligada a la polarización de las dietas, con impactos negativos adicionales sobre el bienestar y los costos asociados a la mala salud. Esta cascada de dependencias, sobre la producción de carne más el fertilizante nitrogenado y la energía no renovable (combustibles fósiles) que se requiere para fabricar ese fertilizante, no es sostenible ni sensible. Incluso si fuera posible fabricar fertilizantes nitrogenados a partir de fuentes de energía renovables, digamos la energía eólica, esto aún no fomentaría el ciclismo químico natural en el campo.

La evidencia ha demostrado que la producción orgánica de leguminosas en sistemas agrícolas regados sólo con agua de  lluvia en suelos de PH neutros es sólo un 5 por ciento menos productiva que la producción intensiva convencional (Seufert et al., 2012). Este éxito se logra a pesar del uso de variedades de cultivos generadas  para fertilizantes  inorgánicos (y pesticidas). Estos datos tienen el poder de influir en los sistemas de producción de alimentos más sostenibles basados en leguminosas, que fomentan el ciclo químico natural.

Sin embargo, aquí de nuevo debo hacer un alto ya que he trabajado mucho con las leguminosas, pero muchas personas no están al tanto de las propiedades y funciones de las legumbres. Por ejemplo, considere que la mayoría de la gente tiene alguna apreciación de que el alimento perfectamente  balanceado podría consistir en un plato sobre el que descansan tres tipos principales de alimentos: proteínas, verduras y carbohidratos.

Sin embargo, la fuente del nitrógeno (fertilizante) para producir los tres, raramente se considera. Además, no se enseña que este nitrógeno esencial pueda proporcionarse naturalmente mediante un proceso denominado fijación biológica de nitrógeno. Este proceso existe en los sistemas terrestres y acuáticos y es el medio por el cual las legumbres pueden convertir el nitrógeno atmosférico inerte en formas biológicamente accesibles, el amoníaco inicialmente y así las proteínas.

El uso de habichuelas para la producción de salmón de cultivo

Por lo tanto, con este fundamento establecido,  volveré a mi objetivo original que es compartir las conclusiones de £2.6 millones de la industria del R.U para el  proyecto financiado “Beans4feeds”, que terminó a principios del 2016. El título oficial del proyecto es, Desarrollo de las fracciones ricas en proteínas y  almidón de las habichuelas para la producción de salmón y de animales terrestres”.

El objetivo era fomentar la producción de leguminosas cultivadas en el país, habichuelas (Viciafaba L.), para la producción de salmón de cultivo. Los granos de habichuela, sin su piel, se muelen para lograr una harina que se puede añadir a los alimentos para salmón. Además, la tasa de inclusión del frijol podría duplicarse si fuera posible, para  aislar la proteína de su componente de almidón.

La demanda es alta para su inclusión en los piensos de salmón de cultivo en el  Reino Unido, donde se utilizan 200.000 toneladas anuales y se logra un gran índice de conversión de 1,25 o 0,8 kg de pescado por cada kg de alimento. Por lo tanto, 160.000 toneladas de pescado se producen anualmente con un valor de  granja de 600 millones de libras esterlinas y esto representa la segunda mayor exportación de Escocia – ya que la mayoría de las unidades de producción de salmón del Reino Unido se encuentran allí.

Clasificación del Aire

El enfoque de beans4feeds se centró en una tecnología llamada Clasificación de Aire. Aquí se utiliza un ciclón para separar la harina de grano de frijol molida, en cuerpos proteicos más ligeros, ya que la fracción superior de los gránulos de almidón son más pesados que en la fracción inferior. Los productos resultantes son proteína de frijol y concentrados de almidón, respectivamente. El primero fue ensayado para la producción de salmón y el segundo como alimento para cerdos y pollos.

Concentrado de proteína de frijol como alimento acuícola

Los resultados del proyecto mostraron que el concentrado de proteínas utilizado en los piensos para  salmón, con tasas de inclusión de hasta el 20 por ciento, no presentaba desafíos de enfermedad, no hubo efectos obvios en los factores anti- nutricionales del frijol y la alimentación y el crecimiento eran iguales o más rápidos que los peces alimentados convencionalmente. Se utilizaron  peces juveniles (de agua dulce), o peces adultos (de agua salada).

Los peces alimentados con el concentrado de proteína de frijol también mostraron rendimientos normales, con buen color y no ‘gaping’, que es la separación de los bloques musculares. Los filetes de peces alimentados con esta dieta fueron entre un  15-20 % más firmes, y se espera que ayude a extender la vida útil de los filetes.

FIGURA 1: Clasificación del Frijol entero

FIGURA 1: Clasificación del Frijol entero

Uso del concentrado de  almidón de frijol como alimento para peces

Se obtuvieron  resultados en el uso del concentrado de almidón añadido a la dieta de cerdos y avícola. La soja se pudo haber sustituido  completamente por frijoles en los piensos para estos animales. Sin embargo, este proceso no fue ciertamente una navegación estable, ya que  los desafíos técnicos y comerciales dominantes todavía permanecen, con el fin de lograr una  comercialización exitosa de este enfoque.

Luego está la falta de capacidad de procesamiento del Reino Unido. Los molineros y las instalaciones de clasificación del aire no son comunes, están co-localizadas o son co-propiedad de alguien, por lo que el procesamiento centralizado mejoraría sin dudas la eficiencia comercial.

El concentrado de almidón de frijol es demasiado caro. Generalmente, los piensos para animales deben ser baratos y el concentrado de almidón clasificado por  aire es demasiado costoso y se estima en aproximadamente £ 300 / tonelada, teniendo en cuenta  las calidades actuales del grano y la eficiencia del procesamiento. Este es un cortocircuito serio ya que el concentrado de almidón es la mayor parte del subproducto, el 80 por ciento del material o el 60 por ciento del grano entero. Es decir, se requieren usuarios de alto volumen para el subproducto.

Posibles soluciones comerciales

Legumbres con mayor contenido de proteína. A medida que el contenido de proteína de las legumbres aumenta, disminuye los costos mínimos del concentrado de almidón. Por lo tanto, cultivar frijoles con mayor contenido de proteínas aumenta la eficacia comercial de la clasificación del aire, y el Instituto James Hutton ha identificado el germoplasma clave con niveles de proteína de casi 40%.

Desarrollar productos de mayor valor a partir del concentrado de almidón de frijol y sus cáscaras: el uso del almidón clasificado por aire para la producción de panes sludables, cervezas y para la destilación,  ha sido seguido con éxito en colaboración con Barney’s Beer (Edimburgo), el Prof. Graeme Walker (Universidad de Abertay) y Arbikie Distillery (Gerente de Kirsty Black).

AutorDr. Pietro Iannetta, Agroecologista

Fuente: International Aquafeed

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