Cerrar el ciclo de los residuos de alimentos: una nueva perspectiva para los piensos a base de insectos.
Con el aumento de la demanda mundial de alimentos ricos en proteínas que sean asequibles y de alta calidad, como el pescado, no es de extrañ;ar que la acuicultura sea uno de los sectores de más rápido crecimiento de la industria alimentaria. A medida que la industria continúa creciendo, continúa la búsqueda de un suministro estable de ingredientes de alimento. Las fuentes de proteína comerciales actuales son costosas, requieren muchos recursos y su calidad es variable.
Los suministros de harina y aceite de pescado ejercen presión sobre las poblaciones de peces silvestres. El maíz, la soja, el aceite de almendra, de palma y de coco son ingredientes de piensos que dependen de las valiosas plantaciones agrícolas y del agua dulce. En los últimos 10 añ;os, los precios de estos productos básicos han alcanzado niveles récord, tanto en términos de precios como de volatilidad, obligando a los fabricantes de piensos y productores a buscar activamente formas de sustituir productos como medio para suavizar y reducir sus costes de aprovisionamiento.
Mientras que en un viaje de rafting en el Yukón canadiense, el defensor y divulgador ambiental de renombre mundial, el Dr. David Suzuki, y el CEO de Enterra, Brad Marchant, comenzaron a discutir el desafío de los alimentos acuícolas.
Cuando Brad le preguntó al Dr. Suzuki con qué otra cosa se podrían alimentar a los peces, la respuesta se encontraba al final de sus cañ;as de pescar: insectos. De regreso en Vancouver, los dos concibieron la idea de desarrollar un proceso que brindara una alternativa viable para los ingredientes de piensos, que ayude a enfrentar el desafío de la disminución de nutrientes a nivel mundial. Y lo hicieron aprovechando el ciclo de vida de un insecto beneficioso, no invasivo. Andrew Vickerson , jefe de tecnología, se unió al equipo y juntos comercializaron un proceso natural único que podría cambiar la acuicultura mundial, proporcionando ingredientes de alimentos sostenibles, locales y de consistente calidad derivados de los residuos de alimentos.
La mosca soldado negra
La hermetia illucens, también conocida como mosca soldado negra, es una especie de mosca común muy conocida, que es experta en la renovación de nutrientes de la naturaleza. La mosca adulta no se alimenta – pasa los cinco a siete días de vida reproduciendo y no se consideran una plaga. Aún más importante, en la etapa larval, la mosca soldado negra debe proporcionarle toda la nutrición a las moscas adultas, y por lo tanto contiene un valioso contenido de proteína y aceite.
Las larvas se alimentan de la mayoría de los residuos orgánicos, incluyendo las frutas y vegetales – los cuales ofrecen la oportunidad de utilizar la larva de mosca soldado negra para consumir los residuos de alimentos. Al mismo tiempo, generan proteínas y aceites de alto valor, que se puede utilizar para alimentar a los peces, ganado y mascotas, además de ser un potencial sustituto de la harina de pescado para los alimentos acuícolas.
Los insectos se han utilizado con éxito en las dietas domésticas, en los alimentos a pequeñ;a escala y en la gestión de residuos durante décadas; empleándose normalmente en las granjas y los corrales para la conversión el estiércol en larvas, que luego serían el alimento de los pollos, ganado o peces de cultivo. El digestato de larvas, o “excremento”, se puede utilizar como fertilizante natural, incluso en la misma instalación. Sin embargo, los intentos de industrializar el proceso se han visto obstaculizados por la dependencia de las poblaciones adultas de moscas soldado negras silvestres.
Los científicos de Enterra han domesticado y comercializado con éxito el ciclo de vida de la especie en una variedad de fuentes de residuos de alimentos, lo que elimina la dependencia de las poblaciones silvestres de mosca soldado negra.
El proceso de Enterra
La tecnología patentada de Enterra consiste en un criadero y una unidad de bioconversión de residuos de alimentos. Este ambiente artificial limpio optimiza el ciclo de vida de la mosca soldado negro para producir valiosos ingredientes de origen animal y piensos planta de una dieta que consiste en residuos de alimentos, principalmente frutas y verduras.
Los entomólogos conocen muy bien el ciclo de vida de la mosca y la rapidez del ciclo natural, aunque este ciclo puede variar durante los meses dependiendo de la calidad de la fuente de alimento y el medio ambiente local. Por esta razón Enterra desarrolló un ambiente 100% controlad, lo cual garantiza una alta predictibilidad para la producción de huevos y larvas destinados a las unidades de bioconversión. El criadero posee condiciones de iluminación artificial controlada y de apareamiento para producir los huevos de la mosca soldado negra en cautiverio, los 365 días del añ;o, en cualquier lugar del mundo.
En las unidades de bioconversión, las larvas del criadero se alimentan de los desperdicios de comida de humanos. La etapa dura unas tres o cuatro horas y los alimentos se obtienen de las tiendas de comestibles locales e instalaciones de procesamiento de alimentos. Desde 2009, los científicos de Enterra han probado diferentes tipos y cantidades de residuos de alimentos para crear la dieta óptima que maximice las tasas de crecimiento de las larvas y el contenido nutricional, al tiempo que garantiza una producción de calidad, segura y predecible.
Enterra ha probado una amplia gama de fuentes de residuos de alimentos y descubrió que la dieta óptima es a base de mezcla de alimentos, ya que brinda tasas de crecimiento más rápidas. La dieta preferida en el proceso Enterra es principalmente (hasta el 80 por ciento) a base de frutas y verduras, con un poco de pan rallado, desechos de granos, productos lácteos y pequeñ;as cantidades de desechos de pescado. Se descubrió que el perfil de proteínas de las larvas de cultivo no depende de la mezcla de alimento, pero el perfil de ácidos grasos depende más de la materia prima utilizada.
Los residuos de alimentos puede ser de fuentes con fechas vencidas y en mal estado y como cualquier hongos o bacterias, los contaminantes son consumidos por las larvas y no aparecen en los productos finales – la renovación de los nutrientes de la naturaleza y el reciclado en su mejor momento. Enterra no utiliza los desechos de huertas, productos a base de estiércol o residuos de alimentos post-consumo (basura) – debido a los controles reglamentarios por parte de la Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos, la cual debe certificar el proceso de producción y los productos, por lo que la única fuente de materia prima es trazable y proviene de los residuos de las industrias de alimento, procesamiento, empaque y distribución.
Las primeras unidades de bioconversión piloto, se construyeron en el 2010 y eran capaces de convertir hasta 25 kg/m2 de residuos de alimentos por día sobre una base de alimento continua. Las unidades de bioconversión piloto se utilizaron para optimizar las condiciones operacionales como la tasa de alimento, la profundidad del lecho de funcionamiento, velocidad de evaporación, métodos de cosecha y para desarrollar criterios de ingeniería destinados a las operaciones a escala comercial.
Al mismo tiempo, los criaderos pilotos se probaron para optimizar el ciclo de reproducción de la mosca soldado negra y determinar criterios de operación que aseguraran una población adulta genéticamente diversa sobre una base sostenible, así como proporcionar criterios de ingeniería para criaderos a escala comercial. En el 2012 comenzó a operar de forma online, una planta de demostración a escala comercial. La planta de demostración comercial de Enterra es modular y está construida en módulos con una capacidad diaria de cinco toneladas. Esta planta demostró con creces la escala de ingeniería y confirmó las tasas de conversión de producción a partir de residuos de alimentos en proteína, aceites y un fertilizante natural a escala comercial.
¿Hacia una viabilidad commercial?
Enterra se encuentra actualmente en la fase de construcción de una instalación de producción comercial en Langley, Columbia Británica. La nueva instalación, que se inaugurará en el 2014, procesará inicialmente 100 toneladas de residuos de alimentos diarios, o 36.000 toneladas anuales. Por cada 100 toneladas de residuos de alimentos, que contiene 80 por ciento de agua se evaporada en las unidades de bioconversión, el proceso Enterra produce aproximadamente 7 toneladas de harina y aceite y 7 toneladas de fertilizante natural.
Las larvas maduras se cosechan, se lavan y se cocinan para crear productos nutritivos, así como proteína y aceite sostenibles: La harina de Enterra contiene del 60 a 65 por ciento de proteína y 15 por ciento de aceite ; el Aceite de Enterra contiene más del 99 por ciento de aceite y contiene 20 por ciento de ácidos grasos insaturados omega y finalmente el Grubbinz que no es más que la larva completa seca.
Enterra ha explorado una serie de formas de separar las proteínas y los ácidos grasos de las larvas de la mosca soldado negra (o Grubbinz ™) y para ello seleccinó un método común de procesamiento de alimentos. El objetivo era reducir al mínimo los costos de operación y aumentar al máximo la calidad, la escalabilidad y la manipulación de la proteína y el aceite. La separación de las larvas en los productos de harina y aceite les brinda a los fabricantes de piensos una mayor flexibilidad de inclusión y una mayor vida útil.
Durante tres añ;os de trabajo de desarrollo de productos, Enterra, junto con laboratorios independientes, evaluaron las muestras de harina y aceite de la mosca soldado negra, generadas por los prototipos de unidades y asignadas a sus perfiles nutricionales. Los datos recogidos hasta la fecha indican que la Harina de Enterra tiene muchas similitudes con la harina de pescado y harina de pollo.
El Aceite de Enterra se asemeja a los productos ácidos grasos más valiosos: aceite de pescado y soja; y es un valioso sustituto del aceite de almendra de palma y del aceite de coco. El fertilizante natural contiene aproximadamente 10 por ciento de N-P-K y es un excelente sustituto orgánico de los fertilizantes químicos, animales y de productos del suelo
Las pruebas de digestibilidad inicial de un alimento acuícola peletizado, que utilizó la harina de Enterra y que fue llevado a cabo de forma independiente por el Departamento de Pesca y Océanos de Canadá (DFO) arrojó resultados prometedores como ingrediente de alimentos para salmones. Se utilizó una instalación de prueba cerrada operada por DFO, con métodos de peletización de alimentación estándar, tasas de inclusión múltiples y métodos de trazadores de materia fecal para determinar la digestibilidad de la proteína con relación a un estándar conocido. Los resultados de las pruebas iniciales mostraron que la digestibilidad fue comparable a otras fuentes de proteína animal, en un 78 por ciento.
Otras pruebas recientes de digestibilidad, también llevadas a cabo por DFO,demostró que la Harina de Enterra es 82 por ciento digerible en el salmón del Atlántico. Con la continua optimización del proceso de separación de proteínas y aceite, la digestibilidad de la proteína podría aumentar de un 85-90 por ciento – un nivel de digestibilidad que se encuentra sólo en la harina de pescado. Están en curso otras pruebas de digestibilidad independiente para el salmón y la trucha.
Un sistema de desperdicio cero
A nivel mundial, más de 1,5 mil millones de toneladas de alimentos – más del 30 por ciento de la producción total – se pierde o desperdicia cada añ;o durante la producción agrícola, el manejo de post-cosecha, el procesamiento, el empaque, la distribución y el consumo.
Mientras que las comunidades de todo el mundo utilizan una variedad de programas residenciales e industriales para desviar este tipo de residuos de alimentos de los vertederos, muchos de estos métodos son sub-óptimos para la recuperación y la monetización de los importantes niveles de nutrientes de los alimentos que quedan en los residuos de alimentos. Los vertederos, las instalaciones de conversión de desechos en energía y las operaciones de compostaje, eliminan los nutrientes de alimentos, mientras que el sistema Enterra convierte los residuos de alimentos nuevamente en alimentos.
El proceso Enterra maximiza la recuperación nutricional de los residuos de alimentos pre-consumidos, proporcionando ingredientes de piensos sostenibles a un precio estable, al tiempo que reduce los costes de eliminación de residuos a las empresas y municipios.
La tecnología de Enterra puede procesar grandes cantidades de residuos de alimentos en horas, en comparación con el compostaje, que puede tardar hasta 180 días. La verificación de ingeniería independiente indica que el proceso Enterra es más eficiente que la digestión anaeróbica, en cuanto a la recuperación de nutrientes valiosos, además tiene el potencial de triplicar los ingresos procedentes de las mismas entradas de residuos en aproximadamente una décima parte del costo de capital.
La “Economía Verde” está en el centro de Vancouver y la ciudad se ha fijado el ambicioso objetivo de ser “la ciudad más verde” del mundo en el 2020. Con la prohibición de arrojar en los vertederos de Metro Vancouver los desperdicios de alimento a partir del 2015, los minoristas de la industria de alimentos, distribuidores y productores le están dando la bienvenida a la oportunidad de apoyar al sistema de alimentos renovables de Enterra.
La ciudad de Vancouver y Metro Vancouver han expresado su apoyo para una nueva planta de procesamiento de residuos de alimentos en la región. Ambas están buscando formas de reducir los honorarios que se pagan por arrojar residuos orgánicos.
El proceso Enterra es un verdadero sistema de ” cero residuos” ya que los excrementos, o digestato de larvas, producidos por las larvas durante el proceso de conversión de alimentos, se convirtieron en un acondicionador natural concentrado del suelo. Este fertilizante natural tiene un contenido de NPK más alto (cerca del 10%) que otros productos de enmienda del suelo, como el compostaje y la lombricultura. El producto fertilizante ha sido ampliamente probado por los productores orgánicos y las pruebas de campo, incluyendo aplicaciones de invernadero, continúa a través de la Columbia Británica.
Los datos nutricionales, las recientes pruebas de campo y las propias pruebas de germinación y crecimiento de la compañ;ía, indican que el fertilizante natural de Enterra es una excelente adición al mercado del tratamiento natural del suelo, además de contar con atributos únicos para el control de plagas. El proceso de Enterra no produce desechos líquidos o emisiones de gas.
Cerrar el ciclo de residuos de alimentos
A medida que crece nuestra población mundial, se ejerce cada vez más presión sobre los nutrientes disponibles, el agua dulce y la tierra cultivable, por lo que la capacidad de recuperar y reutilizar los nutrientes de los desechos de comida de manera rápida y barata se convertirá en un factor fundamental de los procesos de producción de alimentos.
El proceso de Enterra recupera nutrientes que de otra manera terminarían en los vertederos o instalaciones de compostaje, convirtiendo a estos desechos de alimento en un ingrediente de alimento alternativo y viable para los peces, el ganado y las mascotas. Los ingredientes provenientes de la pesca de captura y la soja son costosos, de muchos recursos, no son sostenibles y poseen una calidad variable.
Con el uso de insumos sostenibles, Enterra genera un producto interno de alta calidad con el valor agregado de precios estables a largo plazo. En cuanto a la solución de la creciente demanda de alimentos, Enterra también disminuye la demanda de los vertederos, el compostaje y el transporte de residuos de larga distancia. Al desviar los residuos de alimentos de los vertederos y de las instalaciones de compostaje, se reducen los costos asociados con la eliminación de residuos y se produce un producto de “cero residuos”.
Enterra cierra el lazo sobre el desperdicio de alimentos para crear alimentos renovables para animales y plantas.
Fuente: http://aquafeed.co/insectos-nueva-perspectiva-para-los-alimentos-balanceados/
