Criterios estratégicos para la evaluación y selección de materias primas alternativas en el trópico

Autor: Charly Farfán-López, Ing. Agr., MSc.
Consultor Técnico en Producción y Nutrición Animal

Introducción

La formulación de alimentos balanceados en regiones tropicales enfrenta una situación estructural: altos costos de materias primas convencionales, dependencia de importaciones y disponibilidad desigual de insumos locales. Esta realidad ha impulsado el interés por subproductos agroindustriales, harinas de raíces, tortas oleaginosas y otros recursos regionales capaces de complementar o sustituir parte del maíz y la soya en dietas para aves, cerdos y otras especies de interés productivo. 

Sin embargo, la sustitución de ingredientes tradicionales no puede hacerse solo con base en precio por tonelada. Un ingrediente aparentemente económico puede volverse poco competitivo si presenta baja digestibilidad, alta variabilidad, problemas de almacenamiento o antinutrientes que obliguen a limitar su inclusión. Por lo tanto, la evaluación estratégica debe centrarse en el costo por kilogramo de nutriente digestible y en la consistencia tecnológica del ingrediente dentro del proceso de fabricación. 

Criterios de evaluación de las materias primas

El primer criterio es la disponibilidad sostenida. La materia prima debe estar accesible durante periodos suficientemente amplios del año, con volúmenes estables, capacidad logística y posibilidad de almacenamiento sin deterioro. Un ingrediente abundante solo en ciertas épocas puede generar discontinuidades en la producción y afectar la planificación de la planta.

El segundo criterio es la composición nutricional real. Los valores tabulados son útiles como referencia, pero no sustituyen el análisis de muestras representativas. La evidencia sobre la variabilidad de ingredientes demuestra que la composición química puede cambiar entre lotes, proveedores y temporadas, con impacto directo sobre la exactitud de la formulación y la composición final del alimento. 

El tercer criterio es la digestibilidad ileal estandarizada. En monogástricos, la proteína bruta total no es suficiente para predecir el valor nutritivo real. Lo determinante es la fracción de aminoácidos efectivamente absorbidos por el animal. Por ello, un ingrediente alternativo debe compararse contra la dieta base en términos de lisina digestible, aminoácidos azufrados digestibles, energía utilizable y proteína digestible. 

El cuarto criterio es el costo por nutriente digestible. Esta es la variable económica más útil para comparar materias primas con perfiles nutricionales diferentes. Un ingrediente puede ser barato como producto bruto, pero costoso como fuente de nutrientes útiles si requiere suplementación con aminoácidos sintéticos, enzimas, detoxificación o restricciones de inclusión.

Figura N,1. Diagrama de flujo para la selección de materias primas alternativas.

Factores antinutricionales

En el trópico, muchas materias primas alternativas presentan factores antinutricionales (FAN) que reducen su valor biológico. Entre los más frecuentes se encuentran taninos, fitatos, inhibidores de proteasas, polisacáridos no amiláceos, fibra estructural elevada y compuestos cianogénicos. Estos componentes pueden limitar el consumo, disminuir la digestibilidad y afectar la absorción de de nutrientes. 

La literatura sobre subproductos de soya y otros ingredientes proteicos señala que la menor digestibilidad frente a la harina de soya suele asociarse no solo al nivel proteico, sino también al contenido de fibra y fitato. En recursos tropicales como yuca y algunos subproductos vegetales, el riesgo adicional está dado por compuestos tóxicos naturales que requieren tratamientos específicos antes de su inclusión. 

Los métodos más usados para reducir antinutrientes incluyen: tostado controlado, cocción o vaporización, extrusión, fermentación en estado sólido, uso de enzimas exógenas, detoxificación química o térmica cuando aplica.

Cuadro 1. Métodos de procesamiento específicos para mitigar los efectos adversos de los FAN

El desafío consiste en encontrar el punto óptimo de procesamiento. Si el tratamiento es insuficiente, el ingrediente conserva su efecto antinutricional; si es excesivo, puede deteriorar aminoácidos sensibles y reducir la calidad final del insumo. 

Digestibilidad y aminoácidos

La evaluación moderna de ingredientes alternativos debe basarse en la digestibilidad real, no solo en la composición química total. Esto es especialmente importante en aves y cerdos, donde la eficiencia alimenticia depende de la disponibilidad de aminoácidos digestibles, no de la proteína bruta (cruda). Por esta razón, la digestibilidad ileal estandarizada es el parámetro más robusto para valorar ingredientes proteicos y comparar fuentes alternativas. 

Además, el efecto del procesamiento sobre la digestibilidad no puede ignorarse. La forma física del alimento y el peletizado pueden alterar la respuesta del animal a los nutrientes, la utilización de proteína y el aprovechamiento de aminoácidos. Estudios recientes demuestran que la molienda, el acondicionado térmico y la peletización modifican la digestibilidad y deben considerarse dentro de la estrategia nutricional. 

Desde el punto de vista económico, el criterio central es el costo por kilogramo de aminoácido digestible. Un ingrediente con menor precio por tonelada puede resultar menos rentable si entrega una fracción baja de lisina digestible o si obliga a incrementar el uso de aminoácidos sintéticos para alcanzar el perfil ideal.

Variabilidad y homogeneidad

La variabilidad de las materias primas es uno de los principales riesgos ocultos en la formulación. Lotes del mismo ingrediente pueden diferir en proteína, fibra, humedad, grasa y minerales. Esa dispersión impacta la composición final del alimento, la uniformidad de mezcla, la estabilidad del pelet y el desempeño productivo del lote.

Los estudios de variabilidad muestran que cuando no se considera la composición real de los ingredientes, el alimento final puede desviarse de la fórmula objetivo, generando errores acumulativos en nutrientes. En consecuencia, la homogeneidad física y química del alimento depende tanto de la precisión de la formulación como del control de calidad de cada materia prima.

Para reducir ese riesgo, se recomienda realizar análisis por lote, uso de NIRS o métodos analíticos rápidos, matrices nutricionales diferenciadas por proveedor y origen, ajustes dinámicos de formulación y trazabilidad de abastecimiento.

Según investigación de Fabà et al. (2018) demuestra (Cuadro 2) que ignorar la variabilidad de los nutrientes entre lotes de ingredientes, provoca desvíos severos frente a las especificaciones objetivo, subestimando la proteína cruda hasta en un 15%. Por lo cual, es necesario analizar las materias primas antes del mezclado mediante tecnologías rápidas como NIRS, por ejemplo. Esto permite establecer umbrales dinámicos para actualizar las fórmulas, incrementando la precisión de la formulación entre un 2% y un 10%.

Cuadro 2. Composición y variabilidad de 30 dietas LIM fabricadas a pequeña escala obtenidas por análisis proximal directo (man-PA); y los coeficientes de variación (CV) de man-PA y el CV calculado utilizando la información de los ingredientes obtenida tanto del análisis proxima (PA) como de los valores de espectrofotometría de infrarrojo cercano (NIRS) (calc-PA y calc-NIR).

En plantas de alimento, la heterogeneidad de partículas también puede favorecer segregación durante transporte, almacenamiento y descarga. Esto altera el consumo real del animal y puede provocar diferencias de desempeño dentro del mismo grupo.

Evaluación económica

La evaluación económica de materias primas alternativas debe integrar tres niveles: costo de compra, costo de acondicionamiento y costo del nutriente digestible entregado al animal. Un subproducto económico puede requerir secado, molienda, tratamiento térmico, enzimas o detoxificación, lo que incrementa el costo real de uso.

Por ello, la decisión no debe basarse únicamente en el precio del ingrediente, sino en su efecto neto sobre la rentabilidad de la dieta y la conversión alimenticia. La revisión de subproductos de soya confirma que el valor de un ingrediente depende de su composición, digestibilidad y consistencia industrial, no solo de su origen. La misma lógica aplica a otros insumos tropicales.

En términos prácticos, una materia prima alternativa es competitiva cuando: reduce el costo por kilogramo de nutriente digestible, mantiene o mejora la conversión alimenticia, no introduce riesgos de inocuidad o toxicidad, conserva la uniformidad de la dieta final, puede integrarse al sistema de manufactura sin penalizaciones técnicas.

Conclusión

La selección de materias primas alternativas en el trópico debe entenderse como un proceso integral de nutrición, tecnología y economía. El ingrediente ideal no es el más barato por tonelada, sino aquel que combina disponibilidad estable, bajo riesgo antinutricional, digestibilidad demostrada, perfil aminoacídico funcional y comportamiento consistente durante la manufactura. En condiciones reales de producción, la sustitución parcial de maíz y soya solo es recomendable cuando el análisis confirma que la relación costo-nutriente-digestibilidad sostiene o mejora la conversión alimenticia.

Referencias bibliográficas

• Barua, M., Abdollahi, M. R., Zaefarian, F., Wester, T. J., Girish, C. K., & Ravindran, V. (2020). Standardized ileal amino acid digestibility of protein sources for broiler chickens is influenced by the feed form. Poultry Science, 99 (12), 6925–6934. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.09.040
• Fabà, L., Solà-Oriol, D., Balfagon, A., Coma, J. y Gasa, J. (2019). Assessing the effect of ingredients variability on the composition of the final complete feed for swine. Canadian Journal of Animal Science, 99(1), 1-13. https://doi.org/10.1139/cjas-2017-0157
• Dunmire, K. M., Lopez, D. A., Zhang, Y., Jones, C. K., Li, Y., Woodworth, J. C., Goodband, R. D., Tokach, M. D., Stark, C. R., Stein, H. H., & Paulk, C. B. (2024). Effect of the pelleting process on diet formulations with varying levels of crystalline amino acids and reducing sugars on digestibility in growing pigs. Journal of Animal Science, 102, skad423. https://doi.org/10.1093/jas/skad423
• FAO. (1999). Variability in feed composition and its impact on animal production. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
• Koura, B. I., Shipandeni, M., & Cutrignelli, M. I. (2023). Sustainable feeds for animal nutrition in tropical areas. Animals, 13 (8), 1379. https://doi.org/10.3390/ani13081379
• Gaffield, K. N., Goodband, R. D., DeRouchey, J. M., Tokach, M. D., Woodworth, J. C., Denny, G., & Gebhardt, J. T. (2024). A review of soybean processing byproducts and their use in swine and poultry diets. Translational Animal Science, 8, txae063. https://doi.org/10.1093/tas/txae063