Acuicultura Articulistas Piscicultura Venezuela

Economía circular y piscicultura


Germán Robaina G.

robainag@gmail.com


La mayoría de los sistemas productivos actuales han sido estructurados sobre la base del modelo económico lineal.

Este modelo —enfocado en la extracción, transformación y desecho— ha conducido a incrementos sin precedentes en el nivel de ingresos, ayudando a millones de personas alrededor del mundo a superar la pobreza, sin embargo, los sistemas productivos lineales imponen grandes presiones sobre los entornos naturales que los sustentan.

Paradójicamente, el modelo lineal ha llegado a un punto de inflexión, y los costos sociales de la contaminación y el agotamiento de recursos naturales ganan terreno frente a los beneficios económicos que han generado, tal como lo demuestra el traspaso de varios límites biofísicos para la estabilidad y resiliencia del planeta.

Algunas estimaciones sugieren que en la actualidad se necesita la capacidad regenerativa equivalente a 1.7 planetas Tierra para reponer los recursos consumidos y absorber la contaminación generada por nuestros sistemas productivos, y que para el 2050 se necesitará el equivalente a 3 planetas, por lo que el modelo de extracción-consumo-desecho es insostenible.

El enfoque de la Economía Circular

La economía circular busca desvincular gradualmente la generación de valor del consumo de recursos finitos. Esto implica mantener los insumos y materiales en circulación lo más indefinidamente posible, obteniendo el mayor valor posible antes de desecharlos, mediante el diseño y uso de tecnologías que minimicen la generación de desperdicios durante la producción de un bien o la provisión de un servicio.

Para ello, se invita a Repensar, Rediseñar, Reducir, Reusar, Reparar, Reciclar y Recuperar procesos productivos para incorporar materiales de desecho y/o reciclados como insumos para nuevos productos, favoreciendo el mantenimiento de activos en lugar de su reemplazo, y priorizan el uso sostenible de recursos.

Se estima que la adopción significativa de procesos productivos circulares a nivel global generaría un ahorro significativo de materiales. Además, la transición hacia modelos circulares prevendría la generación de millones de toneladas métricas de desechos sólidos al año.

Al promover la circulación de materiales y reducir la generación de desechos a través de procesos productivos circulares, disminuiría la carga sobre los sistemas para el manejo de residuos sólidos, y se generarán recursos que podrían dedicar a la provisión de otros bienes y servicios estratégicos para el desarrollo de sus ciudades.

En los últimos años se han venido realizando diversas iniciativas y estudios encaminados a facilitar al sector acuícola las herramientas necesarias para mejorar su sostenibilidad ambiental y económica “Técnicas de minimización, tratamiento y aprovechamiento de residuos de Acuicultura” cuyo objetivo es facilitar el desarrollo sostenible del sector, mediante la aplicación de medidas concretas que permitan reducir la generación de residuos en origen, y acercar a los agentes de la cadena de valor de la actividad, las opciones existentes para el mejor aprovechamiento de sus subproductos, fomentando el uso eficiente de los recursos mediante la promoción de la innovación y la transferencia de conocimiento requeridos para el aprovechamiento de subproductos acuícolas.

Biorrefinación

La biorrefinería es el proceso integrado que transforma de forma sostenible una materia prima de origen biológico (animal o vegetal) en un espectro de productos comercializables (alimentos, piensos, materiales, productos químicos y/o energía).

Existen un elevado número de opciones de biorrefinación para los subproductos de la acuicultura para la obtención de productos de valor.

La primera opción es siempre la prevención y minimizar la generación de subproductos. La segunda opción es mantener el subproducto en la cadena alimentaria mediante la comercialización de las fracciones de bajo valor, la producción de ingredientes alimentarios o la obtención de biomoléculas de alto valor que pueden ser de uso en la industria nutraceútica, cosmética o farmacéutica, y la tercera, es la alimentación animal.

En algunos casos, otras soluciones de menor valor como la producción de energía, el compostaje o la incineración pueden ser tenidos en cuenta como opciones de valorización. Por último, se encuentra el envío de los subproductos a vertedero, solución que no puede considerarse como valorización.

Origen de la materia prima

Los subproductos de pescado en acuicultura se generan por dos vías fundamentales:

1.- Mortandades ocurridas por enfermedad, causas físicas y ejemplares sacrificados fuera de su talla comercial.

2.- Desperdicios generados por la transformación de los peces cultivados.

Fines

Los ejemplares que mueren por enfermedad deberían ser principalmente destinados a la obtención de biomoléculas de interés, con usos técnicos, para poder recuperar el mayor valor, pueden ser empleados como combustible o enterrados en vertederos autorizados.

Los peces enteros que no se comercialicen por razones de mercado, así como el resto de subproductos y las fracciones obtenidas en el proceso de transformación, deberán ser conservados en condiciones alimentarias para favorecer el mayor espectro de opciones posibles.

Opciones

Existen diferentes opciones de Biorrefinación para el al área piscícola, y dependen tanto del tipo de pescado, como de las cantidades y calidad de las fracciones. Destacan entre las más comunes:

La harina de pescado: polvo rico en proteínas y en ácidos grasos poliinsaturados. Es de color marrón, pero puede variar en función de las especies de peces, el tamaño de las partículas, el contenido en grasa y la humedad.

La harina de pescado se utiliza principalmente en la alimentación animal, especialmente en la acuicultura con más del 60 % del consumo, el sector porcino el 25 % y las aves de corral el 8 %, mientras que el aceite de pescado tiene diferentes usos que pueden variar dependiendo de su composición.

El aceite de pescado: es un coproducto de las plantas de harina de pescado. Es un producto líquido compuesto principalmente por ácidos grasos, rico en ácidos grasos insaturados poliinsaturados EPA (ácido eicosapentaenoico) y el DHA (ácido docosahexaenoico) con cantidades variables de fosfolípidos.

El aceite de pescado puede utilizarse como lubricante de grado alimentario, disolvente en productos industriales (pinturas, barnices, pesticidas, tinta, caucho, etc.) y para la producción de biodiesel. El aceite de alta calidad se obtiene mediante prensado en frío pudiéndose refinar aún más para obtener un producto rico en ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) para su uso en productos alimentarios, farmacéuticos, en suplementos dietéticos y cosméticos.

Tanto la harina y el aceite de pescado se pueden obtener de cualquier tipo de desecho o subproducto de pescado, incluyendo el marisco. La composición y calidad de los productos depende de la especie y el grado de frescura de la materia prima, por lo que, si se produce un deterioro del pescado crudo, se obtiene una calidad y precio de venta del producto final inferiores.

Los péptidos bioactivos: resultantes de la hidrólisis de las proteínas de origen animal y de subproductos hidrolizados, contienen principalmente aminoácidos libres di, tri y oligopéptidos, dependiendo del grado de hidrólisis.

Los péptidos, aparte de su propio valor nutricional, pueden presentar diferentes actividades biológicas, y tienen usos potenciales en el desarrollo de nuevos productos tanto en la industria alimentaria como en la industria farmacéutica, cosmética y nutraceútica.

En el campo de la alimentación, los péptidos bioactivos con propiedades inmunoestimulantes, antioxidantes y/o antimicrobianas pueden tener interés en la prevención de enfermedades gastrointestinales.

Las gelatinas: derivadas de la hidrólisis parcial del colágeno que produce péptidos de pequeño tamaño con un amplio rango de pesos moleculares, y se utilizan comúnmente como agente gelificante en alimentos, fármacos, fotografía o cosméticos. Así mismo, se encuentra en productos como gominolas, en postres, helados, salsas y yogures.

La producción de gelatina de pescado se realiza principalmente a partir de las pieles, aunque puede obtenerse también a partir de las escamas. Las espinas pueden así mismo usarse como fuente de gelatina, pero el contenido es muy inferior al de las pieles.

La calidad de la gelatina varía en gran medida entre las diferentes especies y fracciones, así como con el tipo de pescado. Aunque se requieren estrictos controles higiénicos para obtener gelatina de calidad que pueda ser usada en aplicaciones de alto valor añadido, es una opción digna de evaluar.

El colágeno: juega un papel importante en la formación y mantenimiento de huesos, tendones, ligamentos, pelo, uñas y piel. Puede obtenerse de diferentes fuentes, presentándose normalmente en forma de polvo seco, y se usa habitualmente en el tratamiento de la artritis y la osteoporosis, así como en cremas de antienvejecimiento de la piel, en cirugía cosmética o como ayuda para la reconstrucción de huesos o dientes.

Por su alto valor nutricional lo hace interesante como aditivo en alimentos funcionales y suplementos alimenticios, y es la proteína más abundante en los animales. Está presente en varios subproductos de pescado, especialmente en la piel, escamas, cabezas, tejidos conectivos y huesos.

Los hidrolizados de proteína de pescado (FPH): Son el resultado de la hidrólisis enzimática o química de la fracción proteica del pescado o de fracciones como músculo, subproductos o aguas de proceso. Los FPH presentan propiedades interesantes desde el punto de vista tecnológico y sensorial.

En función de su calidad, pueden emplearse en la industria alimentaria, debido a sus buenas propiedades sensoriales y tecnológicas, se aplica como agente saborizante y aromatizante en salsas o sopas de pescado, o como texturizante, espumante, gelificante o emulsificante en panadería, helados, productos cárnicos o salsas y también se usa como sustituto de glutamato monosódico; en nutracéutica donde hay un número reducido de suplementos nutricionales en el mercado con hidrolizados de pescado con propiedades saludables relacionadas con su contenido en péptidos bioactivos. En la alimentación animal se usan como suplementos nutricionales en piensos para ganado, acuicultura o animales de compañía debido a que son una fuente de proteínas con alta digestibilidad y aromas; en agricultura se usan como fuente de nitrógeno en fertilizantes, y en biotecnología se emplea como fuente de peptonas en los medios de cultivo para microorganismos.

Pueden obtenerse a partir de cualquier tipo de pescado (entero o subproductos), principalmente a partir del músculo o fracciones ricas en proteína, y aunque no es necesaria una transformación previa, es aconsejable llevar a cabo una concentración para reducir los costes de transporte. La materia prima debe almacenarse refrigerada o congelada y la producción de histamina debe controlarse cuidadosamente.

Los concentrados de proteínas: que se obtienen mediante extracción del aceite y los huesos del pescado, de manera que se aumenta el contenido de proteína y se reduce el contenido de cenizas respecto a las harinas de pescado o los hidrolizados de pescado.

Se han usado principalmente en aplicaciones especializadas para alimentación animal en monogástricos, como sustitutos de la leche o piensos iniciadores. Son una excelente fuente de aminoácidos altamente digeribles, aunque su elevado precio limita su uso. Puede usarse como sustituto de otras fuentes de proteína siempre y cuando su precio sea competitivo.

Cualquier especie de pescado entero o varias fracciones del pescado pueden usarse como fuente de FPC, principalmente el músculo proveniente de subproductos.

El compost: Producto obtenido mediante descomposición aerobia de la materia orgánica, similar al humus del suelo, y que es llevado a cabo por diversos microorganismos.

Los principales usos del compost son la enmienda del suelo, suplemento o sustituto de fertilizantes, mantenimiento de cultivos y pastos, cubierta orgánica de árboles; la enmienda de suelos para usos paisajísticos, sustituto de turbas y cubiertas, mezclas para jardinería, suplemento fertilizante y las coberturas de vertederos y cobertura en carreteras, reforestación o restauración paisajística.

Los ensilados de pescado: Que sonproductos líquidos producidos mediante la autolisis del pescado entero o sus diferentes partes, incluyendo las vísceras, a los que se les agregan ácidos, enzimas o bacterias productoras de ácido láctico, lo que permite crear las condiciones adecuadas para que los enzimas descompongan los tejidos, limitándose a su vez el crecimiento de bacterias nocivas. Es un proceso simple que puede ser fácilmente escalable a unidades operativas de pequeño y gran tamaño, paso previo a la separación del aceite y del hidrolizado de proteínas en plantas centralizadas.

Los ensilados de pescado derivados de subproductos de acuicultura, hidrolizados de proteínas, se utilizan en acuicultura como alimento para la cría de especies distintas a las especies de origen, así como en alimentación de aves de corral, cerdos y /o mascota.

Biogás: generalmente compuesto por 55-65 % metano, 34-45 % CO2 y otros gases minoritarios (nitrógeno, hidrógeno o sulfuro de hidrógeno), que se produce a partir de un proceso de digestión anaerobia de la materia orgánica por acción de diversos microorganismos.

Es utilizado para la producción de energía térmica o eléctrica mediante su uso en calderas o motores de cogeneración, y el residuo restante es utilizado normalmente como enmienda orgánica en aplicaciones agronómicas, pudiendo ser espesado y compostado posteriormente para su uso como abono sólido.

Cualquier tipo de pescado, entero (mortandades o peces no destinados a consumo) o partes (restos de evisceración, pieles, espinas) puede ser utilizado para estos fines en mezcla con otro tipo de sustratos (purines o residuos ganaderos, residuos alimentarios o agrícolas), higienizándolos y triturándolos para reducir el tamaño de partícula (< 12 mm).

El uso de pescado como único sustrato no es recomendable por la presencia de posibles sustancias inhibidoras de la metanización y por una relación C/N no adecuada para el proceso.

Piel: la piel de algunas especies de peces (tilapias) presenta una importante cantidad de colágeno tipo 1, resistencia y una buena humedad, similar a la epidermis humana y mejor que la de cerdo o rana, usadas en otros países. Esta cualidad agiliza la cicatrización de las quemaduras y disminuye el dolor del paciente, ya que, a diferencia de los vendajes tradicionales, la piel no necesita ser cambiada y lavada diariamente.

Biocombustibles y etanol: que,a partir de aceites provenientes de vísceras de peces, constituye una alternativa para la obtención de subproductos de la cadena productiva de la piscicultura. Este proceso ha sido tan exitoso, que Brasil inauguró plantas productoras de biodiésel y etanol a base de residuos tilapia como consecuencia de la necesidad de resolver los problemas ambientales generados por la eliminación de los desechos provenientes de su procesamiento (fileteado), con el fin de evitar fueran desechados al medio ambiente y/o la consecuente contaminan las aguas subterráneas.

Basado en:

Iñarra, B. et al. 2018. Guía para la valorización de subproductos de la acuicultura. AZTI, Derio, España.

Stagno D. 2020. Economía circular, ciudades circulares: una alternativa sostenible para América Latina y el Caribe


Germán Robaina G. es colaborador destacado de Mundo Agropecuario

Este trabajo fue enviado por el autor o autores para Mundo Agropecuario, en caso que se desee reproducir le agradecemos se destaque el nombre del autor o autores y el de Mundo Agropecuario, redireccionando hacia el artículo original.

Leer más


Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *