¿La melaza de caña de azúcar es un edulcorante, un alimento energético o un sustituto de la lactosa?
¿Cómo se añade la melaza de caña de azúcar al alimento?
Con el aumento continuo de las variedades y cantidades de subproductos y residuos comestibles, como materia prima alimenticia no convencional, la melaza de caña de azúcar puede reducir el costo de la dieta, pero existen muchos factores limitantes.
En las regiones tropicales, la caña de azúcar es un cultivo con un rendimiento energético relativamente alto. Debido a su característica de alta energía metabólica, se puede utilizar como una rica fuente de energía alimenticia. La melaza, el principal subproducto después del procesamiento de la caña de azúcar, como materia prima alimenticia rentable, puede proporcionar energía directamente y es más barata que otros alimentos energéticos tradicionales. Puede mejorar el apetito y la palatabilidad del alimento. Puede eliminar el polvo del alimento y utilizarse como aglutinante para el alimento peletizado. También puede complementar los oligoelementos. Sin embargo, debido a que la melaza de caña de azúcar es propensa a la adherencia durante los procesos de mezcla y alimentación, el límite de uso en los alimentos comerciales es relativamente bajo.
1. La definición de melaza de caña de azúcar
La melaza de caña de azúcar es el principal subproducto después de la producción de azúcar de caña de azúcar. Comúnmente se conoce como melaza y agua de naranja. En el pasado, la industria azucarera la llamaba miel residual. Es un líquido viscoso de color marrón que se obtiene al prensar la caña de azúcar como materia prima, clarificar, purificar y filtrar el jugo de caña de azúcar, luego evaporarlo, concentrarlo, cristalizarlo y separarlo. Su producción es del 2% al 4% de la de la caña de azúcar en bruto. Según su forma, la melaza de caña de azúcar actual se puede clasificar en tipos líquidos y sólidos. La melaza de caña de azúcar líquida es un líquido viscoso de color marrón oscuro. La melaza de caña de azúcar sólida se elabora a partir de melaza de caña de azúcar líquida como materia prima, añadiendo materiales auxiliares o portadores como harina de soja, harina de mazorca de maíz, salvado de trigo y bagazo. Actualmente, la melaza de caña de azúcar se presenta principalmente en forma líquida. China es un importante productor de azúcar de caña de azúcar. Cada año, hay abundantes recursos de melaza de caña de azúcar, que se concentran en las cuatro provincias del sur de Guangdong, Guangxi, Yunnan y Hainan. La producción principal se encuentra en Guangxi, donde las materias primas son abundantes.
2. Características nutricionales de la melaza de caña de azúcar
Según las normas de la industria, la melaza de caña de azúcar es un líquido viscoso de color marrón oscuro con un sabor ligeramente dulce y un aroma similar al del azúcar. La composición de la melaza de caña de azúcar varía significativamente debido a las diferencias en las variedades de caña de azúcar, los niveles de madurez, los climas de plantación, las condiciones del suelo, el manejo del campo y las técnicas de elaboración del azúcar. La melaza de caña de azúcar es ligeramente ácida y contiene principalmente agua, azúcar y no azúcares. Contiene aproximadamente un 25% de humedad. El contenido de azúcar es de aproximadamente el 48%, incluyendo un 24%-36% de sacarosa y un 12%-24% de otros azúcares (glucosa libre, fructosa, azúcares no fermentables, etc.). Las sustancias no azucaradas incluyen materia orgánica, gomas solubles y otros carbohidratos, proteínas, aminoácidos, elementos minerales y plasma [3]. Los estereotipos del grupo nutricional del maíz y la melaza de caña de azúcar se muestran en la Tabla 1 a continuación.
La densidad energética de la melaza de caña de azúcar es menor que la del maíz, y su energía metabólica y energía neta son el 65% y el 56% respectivamente en relación con el maíz. Sin embargo, en comparación con el maíz, tiene un mejor sabor, se digiere y absorbe rápidamente, y tiene una ventaja de precio. El contenido de proteína bruta en la melaza de caña de azúcar es relativamente bajo, generalmente alrededor del 3%, en su mayoría perteneciente a tipos de nitrógeno no proteico como amoníaco, amida y nitrato, mientras que el nitrógeno de aminoácidos solo representa el 38-50%, y el contenido de aminoácidos no esenciales como el ácido aspártico y el ácido glutámico es relativamente alto. Por lo tanto, el valor biológico de la proteína es relativamente bajo. El contenido de minerales como calcio, potasio, cloro, sodio y magnesio en la melaza de caña de azúcar es relativamente alto, alrededor del 8% al 10%. Especialmente, el contenido de potasio es relativamente alto. La adición excesiva puede causar heces blandas. Por lo tanto, la melaza de caña de azúcar tiene una cierta propiedad laxante.
La calidad de la melaza de caña de azúcar está estrechamente relacionada con su contenido de agua, contenido de azúcar, contenido de cenizas y la cantidad de sustancias gelatinosas. Cuando el contenido de materia seca en la melaza de caña de azúcar está entre el 72% y el 78%, si el contenido de varias sustancias disminuye en 2 puntos porcentuales, su viscosidad se reducirá a la mitad. Para reducir el contenido de materia seca, generalmente se utilizan otros líquidos como agua o aceite para la dilución. Cuanto menor sea la viscosidad de la melaza, más fácil será añadirla durante la producción de alimentos. Cuanto menores sean las cenizas y las sustancias coloidales en la melaza, mejor. Sin embargo, con la mejora de la tecnología de elaboración del azúcar, la tasa de extracción de azúcar crudo ha aumentado, lo que ha provocado una disminución en el contenido de azúcar de la melaza y un aumento en los contenidos coloidal y de cenizas, y la calidad de la melaza ha empeorado cada vez más. La melaza utilizada para la producción de alimentos debe estar libre de impurezas, olores y signos de fermentación.
La aplicación de la melaza de caña de azúcar en la nutrición porcina
3.1 Aplicación en la dieta de lechones destetados
Tradicionalmente, la melaza de caña de azúcar rara vez se ha utilizado en la formulación de alimentos para lechones destetados. Incluso si se utiliza, suele ser para mejorar el dulzor del alimento o facilitar la producción de alimento peletizado, y la dosis normalmente no supera el 5% al 8%. Esto se debe a que, aunque la melaza de caña de azúcar contiene más del 50% de sacarosa, glucosa libre y fructosa, también contiene más del 4% del elemento mineral potasio, que a menudo se cree que causa diarrea en los lechones destetados. Sin embargo, aún no se han encontrado informes relevantes en la literatura existente. Por el contrario, es muy probable que la melaza de caña de azúcar se convierta en un sustituto de la costosa lactosa en la dieta de los lechones.
La información de investigación antigua indica que la sacarosa es tóxica para los lechones. Sin embargo, esto solo se aplica a los lechones menores de 14 días de edad, ya que los lechones antes de esta edad no pueden utilizar la sacarosa debido a la falta de sacarasa, mientras que los lechones después de esta edad pueden digerir y utilizar normalmente la sacarosa. Académicos de la Universidad Estatal de Kansas en los Estados Unidos estudiaron en 2000 el efecto de añadir melaza de caña de azúcar a la dieta de 210 lechones destetados tempranamente a los 19 días de edad (con un peso promedio de 4,6 kg) para reemplazar la lactosa. Los resultados (Tabla 2) muestran que los lechones destetados pueden utilizar la melaza de caña de azúcar tan eficazmente como la lactosa. Incluso el rendimiento de crecimiento de los cerdos de prueba alimentados con una dieta que contenía un 20% de melaza de caña de azúcar no disminuyó. Contrariamente a los resultados comúnmente creídos, los cerdos de prueba en el grupo de melaza de caña de azúcar de alta concentración estaban en buen estado de salud y no tenían diarrea. Solo las heces de los cerdos de prueba en el grupo de melaza eran de color más oscuro [7].
Los lechones tienen preferencia por los alimentos dulces. Por lo tanto, se puede esperar que la ingesta de alimento de los lechones aumente después de ser alimentados con melaza de caña de azúcar. Sin embargo, se puede saber por los resultados anteriores que la ingesta de alimento solo aumentó hasta cierto punto en los primeros 10 días, y el tiempo de efecto fue relativamente corto. Por lo tanto, es necesario estudiar más a fondo el efecto de la aplicación de la melaza de caña de azúcar en la dieta de los lechones.
3.2 Aplicación en dietas de cerdas
Algunas etapas del ciclo reproductivo de las cerdas se benefician de la ingesta de azúcar. Alimentar a las cerdas primíparas que muestran un período de estro completo con una dieta que contiene un 51% de melaza de caña de azúcar puede aumentar su tasa de ovulación. El número de cuerpos lúteos aumentó de 12,1 a 14,5 (dieta de sorgo - soja), o de 11,9 a 14,5 (dieta de sorgo - soja + aceite de soja crudo); La concentración de insulina es relativamente alta y dura mucho tiempo, lo que indica que la glucosa está involucrada en el metabolismo. Más importante aún, alimentar a las cerdas con melaza resultó en más lechones que alimentarlas con dietas fortificadas con aceite, pero similar a alimentarlas con dietas de sorgo - soja (10,5 cabezas), el intervalo desde el destete hasta el estro no se vio afectado [6].
Alimentar a las cerdas lactantes con una dieta que contenga un 36% de melaza de caña de azúcar durante el período de lactancia de 21 días puede compensar eficazmente la deficiencia de energía al aumentar la ingesta de alimento. Además, el peso de la camada al destete (9 cabezas, 54,4 kg) es superior al alimentado con una dieta a base de cereales (9,2 cabezas, 49,4 kg), y el período pico de progesterona también ocurre antes. Durante el período de reapareamiento, alimentar a las cerdas primíparas con una dieta que contenga un 36% de melaza de caña de azúcar en comparación con alimentarlas con una dieta a base de cereales podría detectar más folículos pequeños y medianos que crecen a un ritmo más rápido [8].
Cuando la melaza se utiliza en la dieta de las cerdas en la piara de cerdos de cría, el período de utilización puede mejorarse (el promedio de partos de las cerdas alimentadas con melaza, dieta de sorgo - soja + aceite de soja y dieta de sorgo - soja es de 3,8, 3,2 y 2,6 respectivamente).