Materias Primas

MELAZAS: Ficha de materia prima

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MELAZAS

Definición y clasificación

Las melazas son el subproducto que se obtiene de la industria azucarera a partir de la cristalización final del azúcar, momento en el cual no se puede obtener más azúcar por métodos físicos. Las más habituales en alimentación animal son las melazas de remolacha y caña azucarera. 

 

La mayor parte de la melaza de remolacha presente en el mercado es de origen nacional, mientras que la melaza de caña y la de soja son de importación. 

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En el mercado de materias primas para alimentación animal es posible también encontrar melaza de soja, que se obtiene en el proceso de obtención de concentrados de proteína de soja y cuya composición y sabor es algo diferente a las anteriores. 

En general las melazas tienen un aspecto viscoso y oscuro, y consisten en una mezcla compleja que contiene sacarosa, azúcar invertido, sales y otros compuestos solubles en álcali, algunos naturalmente presentes en la materia prima original y otros que se forman durante el proceso de obtención del azúcar, que le confieren un sabor dulce o agridulce en el caso de la melaza de soja. 

En piensos, éstas suelen añadirse a dosis bajas como fuente de energía, aumentar la consistencia del gránulo y su palatabilidad. Un exceso de este ingrediente puede provocar problemas digestivos por su desequilibrio electrolítico y metabólicos como cetosis en rumiantes. 

En el caso de la melaza de soja, esta se ha utilizado principalmente para la fermentación en la producción de bioetanol y ácido láctico, entre otros. Su uso en alimentación animal es menos frecuente, pero sí existen estudios que indican que su uso en rumiantes tiene un elevado potencial

 

En la Tabla 1 se muestran las materias primas clasificadas como melazas que se recogen en el Catálogo de materias primas (Reglamento UE 68/2013). Estas materias primas se clasifican dentro de los grupos 2, 4 y 7 referentes a “Semillas de oleaginosas, frutos oleaginosos y sus productos derivados”, “Tubérculos, raíces y sus productos derivados”, “Otras plantas, algas y sus productos derivados”, respectivamente.

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Tabla 1. Melazas más habituales en alimentación animal y sus características según el Catálogo de Materias Primas (Reglamento UE 68/2013).

De entre los nutrientes que es necesario declarar de estos ingredientes destacan los azúcares totales (expresados en sacarosa) y el contenido en humedad.   

Proceso de obtención

Técnicamente, las melazas son un subproducto que se genera durante la producción de azúcar, cuando a la remolacha o la caña se la someten a un proceso de trituración y prensado. El jugo que se obtiene de ese proceso se procesa para eliminar impurezas. Este procesado consiste en una clarificación vía calentamiento y filtrado. 
El jugo clarificado sufre un proceso de evaporación que resulta en un sirope donde se encuentra el azúcar. El sirope se cristaliza y centrifuga varias veces hasta obtener por un lado el azúcar puro y, por otro, las melazas

 

Figura 1. Esquema de obtención de subproductos a partir de la producción de azúcar de caña (Lima y Beacorn, 2022)

Figura 2. Esquema de obtención de subproductos a partir de la producción de azúcar de remolacha (Lima y Beacorn, 2022)

Las Figuras 1 y 2 muestran el proceso de obtención de las melazas de remolacha y caña de azúcar, respectivamente (Lima y Beacorn, 2022). Las diferencias más importantes entre los dos procesos se centran en la primera parte (recolección y preparado de las materias primas), debido a la diferente naturaleza de la remolacha (tubérculo) con respecto a la caña (monocotiledónea).

En cuanto a la melaza de soja, esta se obtiene a partir de la harina de soja en el proceso de obtención de concentrado de proteína de soja (Rakita et al., 2021). 
Después de eliminar el aceite de las semillas de soja trituradas, en el proceso de obtención de concentrados de proteína de soja, para concentrar la proteína los carbohidratos se eliminan utilizando etanol diluido tibio (60-70%) o isopropanol. 
El subproducto que contiene carbohidratos, lípidos, algo de proteína y alcohol se somete a un proceso de evaporación que elimina prácticamente todo el alcohol, dando lugar a la melaza de soja. 

Composición química y valor nutritivo

En la Tabla 2 se muestra la composición (en materia seca, MS) de las melazas de remolacha, caña y soja según diferentes fuentes (FEDNA, CVB e INRAE). El contenido en MS de las melazas oscila alrededor de un 75% de media, exceptuando las melazas de soja que presentan un contenido en MS menor (50-60%)

Su componente mayoritario son los azúcares, que representan en torno a un 60-70% de su MS en el caso de las de remolacha y caña y algo menor en el caso de las de soja (50%). El azúcar mayoritario que contienen al menos la melaza de remolacha y la de caña es la sacarosa

Estos azúcares hacen que sean ingredientes muy palatables y su contenido energético sea apreciable en todas las especies.

En general, a la melaza de remolacha se le asigna un valor nutritivo algo superior al de la de caña y la de soja, probablemente por contener más sacarosa y menos oligosacáridos (rafinosa) y ácidos orgánicos (málico, oxálico, láctico, acotínico y cítrico), excepto en el caso de las melazas de caña altas en azúcares que presentan valores similares a los de remolacha. 

 

Estos azúcares son fácilmente degradables en el rumen y pueden agravar los posibles problemas de cetosis en raciones ricas en fibra para vacas al inicio de lactación y ovejas al final de gestación, si no se controla el nivel de inclusión en las raciones.

En cuanto al contenido en proteína, la melaza de remolacha tiene un contenido en proteína bruta superior a la de caña y la de soja (12-14 vs 6-7%). En general, la fracción nitrogenada de las melazas de remolacha y caña es totalmente soluble, estando constituida en un 50% por aminoácidos y en un 50% por nitrógeno no proteico (FEDNA, 2012). 

La proporción de aminoácidos esenciales es muy baja y muy variable entre fuentes, siendo los más abundantes la isoleucina y la leucina. En cuanto a la melaza de soja, la concentración de aminoácidos sigue siendo baja, pero es superior a la de las melazas de remolacha y caña lo que indica que la proporción de nitrógeno no proteico es inferior en este ingrediente. 

Es importante mencionar que la melaza de remolacha es particularmente rica en betaína, lo que puede compensar parte de las necesidades de colina de los animales.
En general, las melazas presentan altos contenidos en cenizas (11-20%). Las de caña son ricas en calcio y cloro, las de remolacha en sodio y las de soja en fósforo. Todas contienen un elevado contenido en potasio (4-7%), especialmente las de soja. 

Tabla 2. Composición química (en materia seca) de los tipos de melaza más utilizados en alimentación animal.

1 http://www.fundacionfedna.org/ingrediente; valores expresados en materia seca

2 https://www.cvbdiervoeding.nl/pagina/10021/home.aspx. CVB Feed Table 2023. Chemical composition and nutritional values of feedstuffs; valores expresados en materia seca

3 https://feedtables.com/content/table-dry-matter; valores expresados en materia seca

Uso en alimentación animal

El uso de melazas de remolacha y caña está muy extendido en la industria de la fabricación de piensos, y también son ingredientes que se ofrecen a menudo en raciones de rumiantes. 
Estos ingredientes se incluyen en las fórmulas como fuente de energía (generalmente sustituyen cereales en las raciones) y para aumentar la calidad del gránulo y su palatabilidad. El nivel de inclusión generalmente utilizado en piensos y raciones es superior en los rumiantes que en los monogástricos
En rumiantes se considera que en raciones muy concentradas en energía el porcentaje de inclusión no debería superar el 10% de la MS ingerida, pero en raciones más diluidas y con una elevada proporción de forraje las melazas pueden incluirse hasta niveles del 15-20% de la MS ingerida (CNC, 2002). 

 

En estudios de campo se ha observado que la inclusión de melazas en raciones/bloques de rumiantes puede incrementar el consumo de materia seca y estimular la actividad de la microbiota ruminal, mejorando la digestibilidad del forraje (Wanapat, 2000). 

Además, a niveles óptimos el aumento de la proporción de carbohidratos solubles, cuya degradación proporciona energía para el desarrollo de microorganismos ruminales y del huésped, implica una mayor síntesis de proteínas microbianas a partir del nitrógeno no proteico disponible en estos ingredientes y menor contenido de amoniaco en el rumen (Broderick and Radloff, 2004). 

Sin embargo, niveles muy elevados (50% de la MS ingerida) pueden ser problemáticos porque pueden dar sabor a la leche y, debido a su fermentación hacia propionato, pueden causar cetosis y una reducción de la producción de leche (Bernard et al., 1991). 

 

En el caso de los animales monogástricos (porcino y aves), aunque se han testado con resultados positivos niveles de inclusión de hasta un 10-20%, no se recomienda superar la inclusión del 10% (Mavrovichalis, 2013; Sureshkumar et al., 2016), debido a su potencial efecto laxante debido a su elevado contenido en minerales, sobre todo potasio. 

Además, su consistencia viscosa y su contenido en humedad puede suponer un problema a la hora de incorporar melazas a niveles altos en piensos. Algunos autores consideran la posibilidad de sustituir parcial o totalmente la lactosa de las dietas de lechones destetados con melazas con el objetivo de abaratar las raciones y utilizar ingredientes alternativos.

Esta estrategia se basa en el hecho de que la sacarosa y sus componentes (glucosa y fructosa) pueden digerirse y ser absorbidos con la misma eficiencia que la lactosa, y ha sido positiva (Mavromichalis et al., 2001). Incorporada a niveles moderados-bajos la melaza estimula el consumo, algo fundamental en estas primeras fases post-destete.

 

En el caso de la melaza de soja, su uso en alimentación animal está menos extendido y se centra, sobre todo, en rumiantes. La melaza de soja posee también un elevado contenido en energía y un bajo contenido en proteína

Además, y a diferencia de las otras melazas, esta posee una elevada cantidad de componentes fitoquímicos, como las isoflavonas, saponinas, ácidos fenólicos, fosfolípidos, fitoesteroles, entre otros. 

Algunos de ellos poseen efectos antimicrobianos, antifúngicos o antioxidantes, por lo que pueden considerarse positivos, pero en algunas especies como las aves o las cerdas reproductoras algunos de estos fitoquímicos pueden producir efectos adversos. Por su composición es posible que los niveles de inclusión óptimos en rumiantes sean superiores a los de las otras melazas (Arruda et al., 2021).

 

No existe información acerca de los efectos de la melaza de soja en dietas para monogástricos. Sin embargo, por su composición, este ingrediente alternativo tiene un potencial prometedor para ser incluido en la dieta de los cerdos como fuente de energía, ya que los cerdos pueden digerir los oligosacáridos presentes en la melaza de soja (Rakita et al., 2021).

Por otro lado, las melazas pueden utilizarse para hacer ensilaje para rumiantes, mejorando su valor nutricional. 

 

Conclusiones

Las melazas son subproductos con un elevado potencial en alimentación animal cuando se utilizan los niveles óptimos de inclusión. 
Las de remolacha y caña son ampliamente utilizadas, sin embrago, las melazas de soja son menos conocidas y la información disponible acerca de su composición y nivel de inclusión óptimo en las diferentes especies es escasa.
Este es un ejemplo más de ingrediente alternativo que, utilizado en piensos, contribuye a la economía circular de la ganadería. 

 

Bibliografía

Arruda, M.C.G., Almeida, M.T.C., Bertoco, J.P.A., Pereira-Junior, S.A.G., Castro-Filho, E.S., Feliciano, A.L., Rodrigues, J.L., Torres, R.N.S., Costa, R. V., Grilo, L.M.S.F.S.S., Ezequiel, J.M.B. 2021. Soybean molasses to replace corn for feedlot lambs on growth performance, carcass characteristics, and meat quality, Translational Animal Science, 5, txaa230, https://doi.org/10.1093/tas/txaa230.

Bernard, M., Chapoutot, P., Chatelet, M., Gueroult, M., Jubert, M., Morel d’Arleux F., Taccard, M., Mariani, M., Tierny, M., 1991. Synthèse sur la mélasse. Comité des sous produits – RNED Bovins, Juillet : 19 p.

Broderick G.A., Radloff W.J. 2004. Effect of Molasses Supplementation on the Production of Lactating Dairy Cows Fed Diets Based on Alfalfa and Corn Silage. J. Dairy Sci. 87:2997–3009. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(04)73431-1.

CNC, 2002. Mélasse de betterave et de canne. Comité National des Coproduits, ADEME, Idele, Fiche N° 8 – Coproduits de la betterave.

FEDNA, 2012. FEDNA (Fundación Española para el Desarrollo de la Nutrición Animal). Fundación FEDNA.

Lima, I.M., Beacorn, J.A. 2022. Targeting a Sustainable Sugar Crops Processing Industry: A Review (Part I)—By-Product Applications. Sugar Tech 24, 970–991 (2022). https://doi.org/10.1007/s12355-022-01169-5.

Mavromichalis, I., 2013. Molasses in poultry diets – an unusual ingredient with potential. Animal Nutrition Views, WATTAgNet.com.

Mavromichalis, I., Hancock, J.D. Hines, R.H., Senne, B.W., Cao, H. 2001. Lactose, sucrose, and molasses in simple and complex diets for nursery pigs, Animal Feed Science and Technology, 93.

Rakita, S., Banjac, V., Djuragic, O., Cheli, F., Pinotti, L. 2021. Soybean Molasses in Animal Nutrition. Animals.

Shanmugam, S., Lee, S.I., Nam, D.S., Kim, I.H. 2016. Effect of substitution of corn for molasses in diet on growth performance, nutrient digestibility, blood characteristics, fecal noxious gas emission, and meat quality in finishing pigs. Revista Brasileira de Zootecnia 45 (2016): 107-112.

Wanapat M. Rumen Manipulation to Increase the Efficient Use of Local Feed Resources and Productivity of Ruminants in the Tropics. Asian-Aus. J. Anim. Sci. 2000;13:59–67. 

 

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