CoCo productosproductos deldel etanoletanolCoCo--productosproductos del del etanoletanolPara las dietas del Para las dietas del ganado lecheroganado lecheroAlvaro Garcia DVM PhDAssociate ProfessorAlvaro Garcia DVM PhDAssociate Professor
gg
Associate ProfessorSouth Dakota State UniversityAssociate ProfessorSouth Dakota State University
“Llena”
PlantasPlantas de de etanoletanoleta oeta o
WhiskeyEnyEn producciónPropuestas
CrecimientoCrecimiento de la de la industriaindustria del del lletanoletanol
Gran disponibilidad de co-productos.
Buena fuente de proteína y energía.
Proteína: degradación ruminal depende del co productoProteína: degradación ruminal depende del co-producto
Energía: suministrada por grasa y fibra fermentable. g p g y
Minerales: puede ser variable.
Aparición de co-productos nuevos y otros modificados.
Producción de etanolProducción de etanol
Maíz entero cernido molienda aMaíz entero cernido molienda a harina
Harina + agua cocimiento y esterilizadoesterilizado.
Enfriado adición de levadurasEnfriado adición de levaduras.
Destilación del etanol
Agua y sólidos se recogen como “stillage”.
Producción de etanolProducción de etanol
Stillage.
Centrífuga separa sólidos del líquido.
Líquido = soluble de destilería o “stillage” fino.
C t d ió l blConcentrado por evaporación = solubles condensados de destilería (CDS), jarabe o isirope.
Sólidos o torta húmeda = WDGSólidos o torta húmeda = WDG
WDG + CDS = (WDGS) secado = DDGS
RendimientoRendimientoRendimientoRendimiento
Una tonelada de maíz:
426 litros de etanol327 kg de dióxido de carbono 327 kg de DDGS.
Aproximadamente: 1/3 1/3 y 1/3 de losAproximadamente: 1/3, 1/3, y 1/3 de los productos finales por peso.
ContenidoContenido enen nutrientesnutrientesContenidoContenido en en nutrientesnutrientesAnalizar cada partida no siempre es prácticoAnalizar cada partida no siempre es práctico.
Las tablas 2 3 y 4 muestran la composición deLas tablas 2, 3 y 4 muestran la composición de los co-productos de plantas del Medio-oeste.
Influída por: ti lid d d ltipo y calidad del grano, molienda y proceso de fermentación, temperatura de secado, solubles agregados al co-producto húmedo
Kalscheur et al. 2007
Grano seco de destilería con solubles
DDGS = WDG + CDS secados
DDGS de “nueva generación”; de composición diferente comparada a los del pasadodiferente comparada a los del pasado.
Por lo general contienen más proteína yPor lo general contienen más proteína y energía que los valores anteriores (NRC 1989)1989).
El NRC (2001) para ganado lechero lista la PCEl NRC (2001) para ganado lechero lista la PC en 29.7% .
Grano seco de destilería conGrano seco de destilería conGrano seco de destilería con Grano seco de destilería con solublessolubles
PC promedio aprox. 30% (27 al 34%).
Buena fuente de proteína de bypass (RUP),Buena fuente de proteína de bypass (RUP), rango 47% al 57% de RUP;
Trabajo de investigación de SDSU mostró d RUP t 59 1 71 7%rangos de RUP entre 59.1 y 71.7%
Kleinschmit et al. 2007
Grano seco de destilería conGrano seco de destilería conGrano seco de destilería con Grano seco de destilería con solublessolublesLípidos. Su concentración puede ser > al 12%.
Reflejan la composición del aceite de maíz; alto nivel de insaturación; predomina el ácido linoleico (C18 2)(C18:2).
Mi l D fí l j d lMinerales. Desafío para el manejo de los nutrientes excretados al medio.
Fósforo. Entre 0.65 y 0.95%.
Azufre. Altamente variable; exceso puede resultar en desórdenes del SNC (polioencephalomalacia)
Kalscheur et al. 2007
OtrosOtros coco--productosproductos del del etanoletanolMolienda y separación en distintas fracciones antes de su fermentación.
Productos finales nuevos:DDG de alta proteína (HP DDG)germen de maíz deshidratadoafrecho de maíz.
C d t d i t d dCo-productos de marca registrada y de composición variable (tabla 4)
Kalscheur et al. 2007
Desafíos: productor y nutrólogoDesafíos: productor y nutrólogo
Estar atentos al perfil nutricional específico tanto de los DDGS como los productos relacionados. p
Marca registrada: esfuerzo de las plantas porg p pmejorar la consistencia del producto (> valor comercial).
La variación de los productos de una plantadisminuye a medida que aumenta el precio y el control de calidad.
Al presente es posible caracterizar su perfilnutricional al grado de permitir una formulación
DDGS EN LA DDGS EN LA DIETADIETA DE LAS DE LAS VACAS LECHERASVACAS LECHERASVACAS LECHERASVACAS LECHERAS
ProteínaProteína
Deficiente en Lisina (comparada con la h. de soja)
En buena parte no degradada en el rumen.
Sus características de “by-pass” varían considerablemente (Figura 1).
Hippen and Garcia. 2007
Figura 1. Proteína no degradable en el rumen de h. de soja, cinco fuentes de DDGS (A B C D y E) y grano húmedo decinco fuentes de DDGS (A, B, C, D y E) y grano húmedo de destilería (W).
Kleinschmit et al., 2005
AlternativasAlternativas parapara elel productorproductorAlternativasAlternativas parapara el el productorproductor
Ideal: análisis “in situ” de valores de “by-pass” (costo!)(costo!)
Alternativa: Estimación de proteína de “bypass”Alternativa: Estimación de proteína de bypass totalmente indigestible con análisis de ADIN. Degradación de la proteína de soya y co-productos del
etanoletanol
CG SBM DDGS DDGHP SEM
RDP (%CP) 71.76a 64.82b 47.97c 44.39d 0.65
RUP (%CP) 28 24d 35 18c 52 03b 55 61a 0 65RUP (%CP) 28.24d 35.18c 52.03b 55.61a 0.65
Abdelqader et al 2008
AlternativasAlternativas parapara elel productorproductorAlternativasAlternativas parapara el el productorproductor
C l i di b j lid d d l t íColor oscuro indica baja calidad de la proteína.
Color oscuro? Examinar la calidad de la proteínaColor oscuro? Examinar la calidad de la proteína por métodos de laboratorio “in-situ” y/o “in-vitro”.
Source: Shurson, J
Figura 1. Digestibilidad total de la PC de h. de soja, cinco fuentesd DDGS (A B C D E) hú d d d til í (W)de DDGS (A, B, C, D y E) y grano húmedo de destilería (W).
93.9
70.7
85.3 84.974.9
80.8 81.980
100al, %
70.7
60
80
ble tota
20
40
digestib
0
20
H d A B C D E W
PC
H. deSoja
A B C D E W
Tratamiento
Kleinschmit et al., 2005
AminoácidosAminoácidos--LisinaLisina--P i AA li it t d l d t d l íPrimer AA limitante de los co-productos del maízpara producción de leche.
Concentración en los DDGS algo > a la de la PC del maíz (PC de alta calidad proveniente de levaduras).
Con DDGS hasta el 20% de la MS de la dieta(SDSU) no se ha observado que la lisina limite la ( ) qproducción.
En estos experimentos sin embargo la dieta incluíaEn estos experimentos sin embargo la dieta incluíafuentes de lisina de alta calidad como la h. de soja.
E i t t ti l fil i ídiEs importante estimar el perfil aminoacídicosobretodo en vacas de alta producción.
ComposiciónComposición aminoacídicaaminoacídicaComposiciónComposición aminoacídicaaminoacídica
Lisina: disponibilidad del 75-85% parece razonablerazonable.
Algo menos disponible que la lisina del maízAlgo menos disponible que la lisina del maíz.
Concentracion promedio 0 90%; rango 0 61Concentracion promedio 0.90%; rango 0.61-1.06%
¿Pérdida de digestibilidad durante el secado?
Estudios recientes sugieren que color más oscuro significa < disponibilidad de lisina
Balance deBalance de dietasdietas con DDGScon DDGSBalance de Balance de dietasdietas con DDGScon DDGS
Los DDGS deben estar a una concentración que ilib l i i t t i i lequilibra los requerimientos nutricionales.
Dependiendo de la producción, la PC total de la dieta debe ser del 15 al 18 %,dieta debe ser del 15 al 18 %,
P t í d “b ” 36 40 % d l PC t t lProteína de “bypass” 36 a 40 % de la PC total.
Energía:Energía:L DDGS ti 10 15 % á í lLos DDGS tienen 10 a 15 % más energía que el maíz.
Depende de la cantidad de lípidos presentes.
Programas que usan NRC 2001 y CPM consideran la cantidad de lípidos para calcular la ENla cantidad de lípidos para calcular la EN.
Si el programa no calcula la ENL aumente la ENLSi el programa no calcula la ENL, aumente la ENLen un 10% sobre los valores asignados al maíz.
Sustituir de maíz y h. de soja por DDGS cambia la energía del almidón por fibra digestible y lípidos
Lípidos:Lípidos:
Lípidos asociados con partículas de maíz en forma estrecha o relativamente libres según siforma estrecha o relativamente libres según siprovienen de una fracción pre-destilada, de DDG o la adición de grandes cantidades de solubles(DDGS)(DDGS).
Lípidos asociados con partículas tienen <Lípidos asociados con partículas tienen < disponibilidad ruminal y < impacto sobre la grasade la leche.
La Figura 3 muestra el impacto potencial del “aceite libre” de los productos del maíz sobre la producción de grasa de la leche.
Fig. 3. Grasa en la leche de vacas con dietas que contenían 2.5% grasa provenientede una fuente de grasa inerte en el rumen (CN), gérmen de maíz (CG), DDG, o aceite de maíz (CO).
InfluenciaInfluencia deldel tipotipo dede grasagrasaInfluenciaInfluencia del del tipotipo de de grasagrasaA i t (DDG CO) d ióA > procesamiento (DDG y CO) > depresión en grasade la leche.
Determinar qué otros alimentos agregan lípidos a la dietadieta.
C l i l ió d DDGS l lí id l di tCon la inclusión de DDGS, los lípidos en la dieta no deben exceder 6 % del total de la MS.
Cinco kg de DDGS (20 % de la dieta) agregan de 0.5 a 0 75 kg de lípidos (2 a 3 unidades %)a 0.75 kg de lípidos (2 a 3 unidades %).
Hippen and Garcia. 2007
Fibra:Fibra:
Altamente digestible y buena fuente de energía.
No es considerada “efectiva” y no puede usarse para reemplazar fibra del forraje!!!para reemplazar fibra del forraje!!!
En ensayos de SDSU el reemplazo en la dieta del NDF del ensilaje de maíz con NDF de DDGS redujo la grasa de la leche (Figura 4).
Figura 4. Concentración de grasa en la leche de vacas alimentacon dietas que contenían 0 a 21% DDGS. Los DDGS reemplazaal ensilaje de maíz en base al NDF.
3.33.5
2 72.93.1
eche
, %
2 12.32.52.7
sa de la le
1.71.92.1
Gras
1.5
0 7 14 21
DDGS (% de la MS)DDGS (% de la MS)
Tamaño de partículaTamaño de partícula
P DDGS f t d fib ifi lPara usar DDGS como fuente de fibra verificar el tamaño de partícula de la dieta (Penn State).
Al menos 35 % debe quedar en las primeras dos bandejas.
Mínimo 5 % en la bandeja superior.
Grasa de la leche cae en dietas con DDGS si el forraje es < 50 % o menos del 22 % del NDF viene o aje es 50 % o e os de % de e edel forraje.
Hippen and Garcia. 2007
Dietas a base de alfalfaDietas a base de alfalfa
DDG Conc. PC CMS Leche Proteína% MS kg/día %
0 61 139 253 378 2630 61 13.9 25.3 37.8 2.6310.1 61 16.0 26.3 40.2 2.6620.8 61 18.1 26.4 41.9 2.78316 61 203 265 420 28031.6 61 20.3 26.5 42.0 2.80
GringsGrings et al. 1992et al. 1992
Respuesta a la Respuesta a la suplementaciónsuplementación con con DDGSDDGSDDGSDDGS
Superior a la h. de soja usada como único suplemento proteicosuplemento proteico.
La producción no siempre aumentó alLa producción no siempre aumentó al suplementar los DDGS con lisina y metionina.
Producción a base de DDGS fue similar a una mezcla de DDGS y h de soja y pescadomezcla de DDGS y h. de soja y pescado.
(Liu et al.2000).
Cantidad a suministrarCantidad a suministrarCantidad a suministrarCantidad a suministrar
No exceder el 20% de la dieta total; 4 a 6 kg por día en vacas de alta producciónpor día en vacas de alta producción
A t t ió li it lA esta concentración no limita el consumo.
Puede ser el único suplemento proteico en dietas de partes iguales de alfalfa y silo de p g ymaíz.
Hippen and Garcia. 2007
Composición de dietas con 0, 10 y 20% de DDGS.0 10 20
Formulación …………………….% de la MS………………………...Silo de maíz 25 25 25Silo de maíz 25 25 25Alfalfa 25 25 25Maíz molido 35.6 31.3 26.7Harina de Soja (44%) 12.5 7 1.6Granos de destilería 0 10 20Composición
PC 16.8 16.3 17.2RUP 5 2 6 2 7 5RUP 5.2 6.2 7.5NDF 28.3 30.7 31.2ADF 17 9 19 4 19ADF 17.9 19.4 19NFC 45.7 43.4 40.8Lípidos 2.3 3.1 4.2Fósforo 0.3 0.32 0.32
Hippen and Garcia. 2007
Mensajes para llevar a casaMensajes para llevar a casaL d t d l t l d l lLos co-productos del etanol reducen en general el costo de las dietas de los rumiantes.
Es crítico analizarlos cuando se los use para formular dietas para el ganado. p g
Con el desarrollo de nuevos procesos para la p pobtención de etanol, también se desarrollan nuevos co-productos.
Estos co-productos son de composición nutricional única y requieren de su análisis paranutricional única y requieren de su análisis para determinar como encajan en las dietas.
Mensajes para llevar a casaMensajes para llevar a casa
Los DDGS son una buena fuente de nutrientes esenciales para la producción de leche. p p
Basar la formulación de dietas en la calidad y laBasar la formulación de dietas en la calidad y la concentración de esos nutrientes.
Al formular dietas basándose estas sugerencias, l d t d l t l d tlos co-productos del etanol pueden mantener una alta producción de leche y la salud de las vacas.
MuchasMuchas gracias!gracias!!MuchasMuchas gracias!gracias!!
