Álvaro García
Esta paradoja de coexistir la abundancia y la escasez pone de manifiesto un desequilibrio crítico en el sistema agroalimentario mundial. Para convertir este desafío en una oportunidad, es necesario adoptar estrategias innovadoras que permitan recuperar valor de los flujos de residuos, reducir el impacto ambiental y mejorar la eficiencia en el uso de los recursos. Uno de los enfoques más prometedores consiste en replantearse cómo utilizamos los residuos alimentarios y agrícolas que no son aptos para el consumo humano, pero que siguen teniendo un alto contenido en nutrientes. Cada año se desechan enormes cantidades de frutas y verduras por estar golpeadas, demasiado maduras o tener formas irregulares, a pesar de que contienen azúcares, agua, fibra y micronutrientes de gran valor. Lo que habría que preguntarse es si esta biomasa se puede conservar y reutilizar de forma segura dentro del sistema alimentario, en lugar de tirarla a los vertederos.
Los rumiantes pueden ser una solución natural, ya que las vacas y otros animales pueden convertir la fibra vegetal que el ser humano no puede consumir, en alimentos de alta densidad nutricional como leche, productos lácteos y carne. Sin embargo, los restos de frutas y verduras son muy perecederos y tienen demasiada humedad para almacenarlos durante mucho tiempo. Para resolver este problema, se ha optado por el ensilado, un método de conservación consolidado basado en la fermentación microbiana natural. En este proceso, los materiales vegetales picados se compactan para impedir la entrada de aire, lo que permite que los microbios beneficiosos conviertan los azúcares en ácidos orgánicos. El descenso del pH que se produce detiene el deterioro, estabiliza los nutrientes y crea un alimento que se puede almacenar durante meses.
Un estudio preliminar aplicó este enfoque a los descartes de frutas y verduras procedentes de supermercados, mezclándolos con residuos de cultivos más secos para equilibrar la humedad y optimizar la fermentación. El objetivo era evaluar si estos productos ensilados podían utilizarse como ingredientes nutricionalmente adecuados para la alimentación animal para una producción sostenible de leche y carne.
Una segunda vida
Un equipo de investigación de la Universidad de Pensilvania llevó a cabo una serie de ensayos a pequeña escala, bajo condiciones controladas, para evaluar si este enfoque era viable. En uno de ellos, se ensiló una mezcla de frutas y verduras por sí sola, compuesta por diez tipos representativos de los descartes habituales en supermercados estadounidenses. En los demás, combinaron esa misma mezcla con residuos y subproductos agrícolas como marlos y tallos de maíz, compost agotado de cultivo de champiñón (CAC), tallos de champiñón o bagazo de cerveza húmedo. Estas combinaciones tenían sentido porque las frutas y verduras poseen un contenido de humedad extremadamente alto, alrededor del 85 %, mientras que los residuos agrícolas son mucho más secos. Ajustar la humedad facilita que la fermentación se desarrolle de forma adecuada y reduce la pérdida de líquido que puede arrastrar consigo nutrientes solubles.
A lo largo de un periodo de seis semanas, los investigadores tomaron muestras de los ensilados en los días 3, 7, 14, 28 y 42 para seguir la evolución del proceso de conservación. En el ensayo en el que se ensilaron únicamente frutas y verduras, el pH descendió rápidamente hasta aproximadamente el 4,2 en el día 3 y posteriormente se estabilizó entre el 3,7 y el 4,1, un intervalo óptimo para que el ensilado se conserve correctamente. Los ácidos de fermentación alcanzaron entre el 5 y el 13 % de la materia seca, predominando el ácido láctico, lo que indica una fermentación estable y de buena calidad. Las mezclas ensiladas con marlos de maíz o compost de champiñón se comportaron de manera similar: el pH bajó de 6,0-6,6 a 4,2‑4,5 en los primeros tres días y luego se estabilizó ligeramente por debajo de 4,0, mientras que los ácidos alcanzaban el rango recomendado. En una de las variantes ensiladas se observó más adelante un mayor predominio del ácido acético, en lugar del láctico, lo que indica una fermentación subóptima; no obstante, el ácido acético mejora la estabilidad aeróbica del ensilado y puede ser metabolizado por las vacas.
La rápida caída del pH evidencia que incluso mezclas con un contenido de humedad muy elevado pueden estabilizarse rápidamente, algo fundamental para frenar el desarrollo de microorganismos indeseables. No se detectó ácido butírico, característico de la Clostridia, un grupo de bacterias que prospera en ensilados inestables y muy húmedos y que genera malos olores, pérdidas de nutrientes y reduce el consumo por parte de los animales. Aunque los productos iniciales tenían menos del 30‑32 % de materia seca, el umbral considerado seguro, la rápida acidificación impidió el desarrollo de estas bacterias.
Desde el punto de vista práctico, uno de los principales inconvenientes observados fue que, cuando las frutas y verduras se ensilaron por sí solas, se produjo una acumulación de efluente líquido en el recipiente, unos 160-210 ml/kg de sustrato a los 42 días. Ese efluente contenía carbohidratos solubles y minerales, lo que significaba que había una pérdida de nutrientes y suponía un problema de manejo en la granja. Mezclar las frutas y verduras con residuos secos durante el ensilado redujo de manera drástica la producción de efluentes y, al mismo tiempo, preservó los nutrientes solubles, un dos por uno que supone un beneficio práctico para los ganaderos.
El equipo no se limitó a medir el pH y los ácidos, sino que también analizó las muestras finales para conocer su composición nutricional. El contenido de proteína bruta (PB) osciló entre el 6,9 y el 18,1 % de la materia seca, según el tratamiento. Mezclar las frutas y verduras con granos húmedos de cervecería o tallos de champiñón elevó los niveles de proteína, alcanzando valores similares a los del heno de hierba o de alfalfa, mientras que las combinaciones con residuos de maíz se asemejaban al ensilado de maíz, con alrededor del 8‑9 % de PB. El contenido de fibra se mantuvo dentro del rango habitual de los forrajes: FDN entre 32 y 58 % y FDA entre 20 y 40 % de materia seca. Conviene tener en cuenta que el residuo de champiñón aumentó el contenido de lignina hasta cerca del 18,7 %, lo que puede reducir la energía digestible, por lo que se recomienda utilizarlo con moderación en raciones totales mezcladas.
El contenido de cenizas se mantuvo por debajo del 10 % de la materia seca, valores típicos de los forrajes de buena calidad, salvo en las mezclas con una gran cantidad de champiñón, donde el contenido de cenizas aumentó y es recomendable diluirlo. Los nutrientes digestibles totales (NDT) promediaron entre el 50 y 60 % de materia seca, comparable a los forrajes de calidad media a alta. En cuanto a la seguridad del ensilado, los recuentos de moho y levaduras se mantuvieron dentro de los límites seguros, siempre que se conserven en condiciones anaeróbicas. Cuando se rompía la hermeticidad del cierre del contenedor, los recuentos aumentaban, lo que pone de manifiesto la importancia de un almacenamiento estanco, una práctica que los ganaderos ya utilizan de forma habitual en el manejo del ensilado.
Para evaluar cómo se comportarían estos alimentos en el rumen, los investigadores realizaron ensayos de incubación in vitro, utilizando líquido ruminal para digerir las muestras de alimento con temperatura corporal durante 24 horas. Se formuló una ración estándar para vacas lecheras y se sustituyó entre un 5 y un 10 % por este nuevo alimento. En las dietas con un 10 % de inclusión incorporaron además una mezcla de maíz molido y proteína para equilibrar el aporte de nutrientes. La producción de gas promedio osciló entre 86 y 106 ml por recipiente, y los indicadores de fermentación, como el pH, el amoníaco-N y los ácidos grasos volátiles, se mantuvieron similares a los de la dieta de control. En términos prácticos, los microorganismos del rumen toleraron bien este ingrediente a estos niveles de inclusión. El análisis de la comunidad microbiana mostró únicamente cambios leves, lo que confirma que la fermentación se mantuvo dentro de los parámetros normales.
Resultados
De este estudio se pueden sacar varias conclusiones. En primer lugar, el proceso de conservación es eficaz. En pocos días, los descartes de frutas y verduras, solos o combinados con residuos de cultivos, alcanzaron un estado ácido dominado por el ácido láctico, característico de un ensilado estable, sin que se detectara ácido butírico. Esto es fundamental: si el producto no puede almacenarse de forma segura, tampoco puede utilizarse de manera fiable como alimento para los animales.
En segundo lugar, la composición de los alimentos obtenidos fue muy similar a la de los forrajes convencionales. La proteína, la fibra, las cenizas y la energía se mantuvieron dentro de los rangos habituales de los forrajes de calidad. Las mezclas con un alto contenido de residuos de champiñón presentaron unos niveles más altos de lignina y cenizas, mientras que las combinaciones ensiladas con residuos de maíz y granos húmedos de cervecería ofrecieron un equilibrio más adecuado para un uso práctico en la alimentación animal. Además, al perder menos líquido durante el ensilado, este tipo de ensilado resulta especialmente práctico para su uso en la granja.
En tercer lugar, los resultados in vitro produjeron unos resultados muy alentadores. Al incluir este nuevo alimento en un porcentaje del 5 y el 10 % de la ración, la fermentación se mantuvo estable sin alterar el funcionamiento normal del rumen. Aunque aún son necesarios ensayos con animales para evaluar el rendimiento productivo, la producción de leche y las emisiones de metano, estos resultados confirman la viabilidad técnica del enfoque. En el futuro será importante cuantificar las emisiones de metano y dióxido de carbono para comprender el impacto climático neto del reciclaje de residuos alimentarios a través de los rumiantes.
Llevar este sistema a gran escala plantea varios retos prácticos. La composición de los descartes alimentarios varía según la temporada y su origen, por lo que es fundamental definir criterios claros sobre el contenido de humedad, las proporciones de mezcla y los controles de calidad. Los protocolos de seguridad alimentaria deben indicar qué materiales se pueden usar (solo vegetales antes del consumo), así como los procedimientos de detección de contaminantes y el mantenimiento de condiciones anaeróbicas durante el almacenamiento. Una planificación cuidadosa también es determinante: hay que organizar las rutas de recogida, las distancias de transporte y el manejo a nivel de granja de manera que se equilibren los costes y la sostenibilidad. En este sentido, los proyectos piloto colaborativos entre minoristas, transportistas y ganaderos serán útiles para ajustar y mejorar el sistema.
Para los ganaderos, estos alimentos pueden reforzar la seguridad en el suministro y reducir los costes cuando los ingredientes convencionales son caros o escasos. Para los minoristas y las administraciones locales, la recuperación de nutrientes reduce los costes de eliminación y el impacto ambiental. Para el planeta, cada kilogramo de frutas y verduras que se transforma en leche o carne, en lugar de generar metano en un vertedero, representa un beneficio tangible.
El ensilado, una técnica centenaria, puede convertir los productos descartados y los residuos de cultivos, en un alimento seguro y nutritivo para el ganado. No es una solución definitiva, pero es una medida práctica y escalable para lograr un sistema alimentario circular en el que se desperdicien menos nutrientes y se genere más valor para las explotaciones y para la sociedad en su conjunto.
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