Proyecto Alimento Balanceado

FORMULACION Y

ELABORACION DE

ALIMENTO PARA PECES

CONTENIDO Introducción. Introducción. .................................................. ...................................................................................................... .................................................................... ................ 1 Justificación ....................................................................................................................... Justificación ....................................................................................................................... 3 Objetivos ............................................................................................................................ Objetivos ............................................................................................................................ 3 Nutrición de los peces............................................. peces............................................. ................................................... ........................................................... ........ 4 Requerimientos nutritivos de los peces ............................................................. peces ................................................................... ...... 4 Proteínas y Aminoácidos ................................................................................ Aminoácidos ................................................................................ 4 Lípidos ................................................... ...................................................................................................... ........................................................... ........ 5 Carbohidratos............................................... Carbohidratos .................................................................................................. ................................................... 7 Carbohidratos digeribles .......................................................................... digeribles .......................................................................... 8 Carbohidratos no digeribles ..................................................... ..................................................................... ................ 8 Vitaminas ......................................................................................................... Vitaminas ......................................................................................................... 8 Minerales............................................... Minerales .................................................................................................. ........................................................... ........ 9 Energía ............................................................................................................. Energía ............................................................................................................. 9 Digestibilidad ................................................ ................................................................................................... ................................................... 10 Materias primas............................................. primas............................................. ................................................... .................................................................... ................. 12 Fuente de proteínas ................................................ ................................................................................................... ................................................... 12 ....................... 12 Proteínas de origen vegetal...................................................... vegetal ............................................................................. Proteínas de origen animal ............................................................................. animal ............................................................................. 13 Fuente de carbohidratos ........................................................................................... carbohidratos ........................................................................................... 13 Fuente de grasas ........................................................................................................ grasas ........................................................................................................ 13 Vitaminas ................................................................................................................... Vitaminas ................................................................................................................... 15 Minerales................................................ Minerales .................................................................................................... .................................................................... ................ 15 Factores antinutricionales y toxicidad..................................................... toxicidad..................................................................... ................ 15 Conservadores ........................................................................................................... Conservadores ........................................................................................................... 16

CONTENIDO Introducción. Introducción. .................................................. ...................................................................................................... .................................................................... ................ 1 Justificación ....................................................................................................................... Justificación ....................................................................................................................... 3 Objetivos ............................................................................................................................ Objetivos ............................................................................................................................ 3 Nutrición de los peces............................................. peces............................................. ................................................... ........................................................... ........ 4 Requerimientos nutritivos de los peces ............................................................. peces ................................................................... ...... 4 Proteínas y Aminoácidos ................................................................................ Aminoácidos ................................................................................ 4 Lípidos ................................................... ...................................................................................................... ........................................................... ........ 5 Carbohidratos............................................... Carbohidratos .................................................................................................. ................................................... 7 Carbohidratos digeribles .......................................................................... digeribles .......................................................................... 8 Carbohidratos no digeribles ..................................................... ..................................................................... ................ 8 Vitaminas ......................................................................................................... Vitaminas ......................................................................................................... 8 Minerales............................................... Minerales .................................................................................................. ........................................................... ........ 9 Energía ............................................................................................................. Energía ............................................................................................................. 9 Digestibilidad ................................................ ................................................................................................... ................................................... 10 Materias primas............................................. primas............................................. ................................................... .................................................................... ................. 12 Fuente de proteínas ................................................ ................................................................................................... ................................................... 12 ....................... 12 Proteínas de origen vegetal...................................................... vegetal ............................................................................. Proteínas de origen animal ............................................................................. animal ............................................................................. 13 Fuente de carbohidratos ........................................................................................... carbohidratos ........................................................................................... 13 Fuente de grasas ........................................................................................................ grasas ........................................................................................................ 13 Vitaminas ................................................................................................................... Vitaminas ................................................................................................................... 15 Minerales................................................ Minerales .................................................................................................... .................................................................... ................ 15 Factores antinutricionales y toxicidad..................................................... toxicidad..................................................................... ................ 15 Conservadores ........................................................................................................... Conservadores ........................................................................................................... 16

Anexo 3. 3. Diagrama del secador.

INTRODUCCION La acuicultura ha surgido como una de las grandes alternativas para la generación de empleo, divisas y producción de alimento, lo que ha propiciado un creciente apoyo a la actividad acuícola en los últimos años. Dentro de la acuacultura, el interés hacia hac ia la piscicultura ha crecido rápidamente, la siembra, cultivo y cosecha de peces indican que los peces se manejan como animales de granja y que su cultivo se ha convertido en una actividad complementaria de la producción agropecuaria. Sin embargo, dentro de esta actividad para que los peces crezcan a su tasa potencial, requieren alimento que les sirva tanto de sustento como de dieta para su crecimiento, por lo que los peces en crecimiento necesitan una dieta completa ( Hepher,  Hepher, 1989). En los sistemas donde se cultivan peces y en donde se dispone de poca cantidad de alimento natural, el piscicultor debe suministrar una dieta completa, estas por lo común son dietas ricas en proteínas, que cubren los requerimientos nutricionales para la especie cultivada, por lo que son muy caras. El costo de la alimentación puede comprender el 50% o más del total del costo de producción, esto limita el uso de alimento balanceado al menos para peces más baratos como el caso de peces de agua caliente, que se producen principalmente en estanque (Collins y Delmendo, 1979 ). En la industria acuícola son cuatro los conceptos básicos de producción que se deben considerar  para que este negocio funcione fun cione con ganancias ( Herrera, ).  Herrera, 1988 ). 1. Animales de pie de cría: Tan finos como éstos sean, serán las características que le transmitan a sus descendientes. 2. Sanidad: Tratar de mantener las reglas sanitarias más estrictas, para evitar problemas de

ingredientes baratos al momento de formular y manufacturar esos alimentos. Existen elementos cuyo contenido de nutrientes es similar a los alimentos convencionales, como son los cereales y harinas, que por su origen o características organolépticas (sabor, olor y color) no son aceptables para el consumo humano. Estos ingredientes no convencionales pueden ser incluidos en la producción animal. Las tendencias en la búsqueda de fuentes alternativas de materias primas no convencionales es con la intención, de disminuir o sustituir los insumos tradicionales por otros que sean disponibles en la región y que posean valores nutricionales importantes para la alimentación de los peces. Estos  productos pueden ser desechos o subproductos de origen pesquero, agrícola o industrial. Para la introducción de fuentes alternativas es necesario que el insumo sea abundante en la localidad o región (si es posible durante todo el ciclo de producción), de bajo costo, y que no posea valores intolerables de algunos de sus componentes para la especie en cultivo. El éxito o fracaso económico en el desarrollo del cultivo intensivo y en menor grado para el semiintensivo va a depender del alimento a utilizar, ya que puede representar hasta el 50% del costo de producción en el cultivo.

JUSTIFICACION

Dentro de la actividad piscícola, en el entorno rural es posible la utilización de todo tipo de recursos naturales, principalmente de los llamados productos no convencionales como alternativas de sustitución parcial o total de los productos tradicionales. La utilización de estos productos en la alimentación animal requiere de un prolongado y sistemático esfuerzo, debido a que la selección de algunos de ellos requiere de análisis previo que cubran las interrogantes fundamentales que demuestre su posibilidad de uso. En este sentido es necesario conocer la disponibilidad total y estacional del producto, y costo de obtención. Un factor importante en la preparación de dietas artificiales para animales acuáticos, es la estabilidad física en el agua. El grado y la duración de la estabilidad requerida, dependerá del método de alimentación, el tiempo de consumo y la tecnología de preparación. En el cultivo de peces, el alimento en forma de pelets seco ha tenido éxito porque éstos lo consumen rápidamente y no es necesario una estabilidad durante mucho tiempo. La elaboración de alimento  balanceado con productos regionales es con la finalidad de obtener un alimento balanceado barato  para peces, a base de productos no convencionales de la región y que reúnan las propiedades nutricionales necesarias, así como el propósito de evaluar su eficiencia a través de la conversión del alimento en biomasa por los peces, implementando para ello una infraestructura específica para esta finalidad como la utilización de jaulas flotantes que faciliten las actividades que serán evaluadas periódicamente (parámetros biométricos). Desde esta perspectiva el presente proyecto tiene la finalidad de aportar una alternativa a los

NUTRICION DE LOS PECES

Para los peces, como sucede con todos los animales, es indispensable una nutrición adecuada para  poder crecer y sobrevivir. Una vez que el alimento ha sido ingerido y digerido, puede participar en varias funciones en el cuerpo del pez. Puede proporcionar energía para los procesos biológicos o ceder material para la restauración o reposición de los componentes celulares destruidos o desgastados, o para el crecimiento o la reproducción ( Lagler, 1988 ). Es imprescindible conocer en primer lugar, el requerimiento de proteína no solo por lo que implica  para lograr el mayor crecimiento, sino también porque es el nutriente más caro y de menos disponibilidad. ESPECIE

Orechromis niloticus

* Ca= Caseína.

TALLA (gr) Alimento inicial 0.002-0.028 0.56 0.80 1.00 1.29 3.50 6.20 24.00 34.00 40.00

FUENTE* H.P H.P Ca/G H.P Ca Ca Ca Ca H.P+H.Sy+H.S Alb H.P

% REQUERIDO 45 28-30 35 40 40 40 30 25 27.5 28-30 30

una rápida respuesta en la reducción del crecimiento de los peces hasta llegar en términos drásticos, a detenerlo. Las proteínas son moléculas orgánicas de estructura molecular compleja, que realizan un papel estructural y funcional en los seres vivos. Estas pueden ser, reparación y formación de tejido, formación de hormonas, enzimas y otras moléculas biológicamente importantes y actúan como fuente de energía. Las proteínas están formadas por aminoácidos, de los que se conocen 22 con función proteica, de los cuales 10 son esenciales (no pueden ser sintetizados por el organismo en una tasa suficiente  para permitir un crecimiento normal o para mantener el equilibrio del nitrógeno en el organismo): histidina, isoleucina, leucina, lisina, valina, metionina, fenilalanina, treónina y triptofano. Existen aminoácidos que se inhiben mutuamente ya que tienen el mismo mecanismo de absorción, por lo que no deben añadirse a la dieta en cantidades superiores al requerimiento, ya que se trastornaría la absorción, quedando deficiente el aminoácido que se haya añadido en cantidades tales que cubra el requerimiento. Por ejemplo, cuando se añade metionina en exceso, no se absorbe la glicina ni la histidina ya que el mecanismo de absorción es el mismo y la preferencia es por la metionina, en este caso habría que añadir en exceso la glicina y la histidina. Existe antagonismo también, entre la leucina/isoleucina y en menor grado con la arginina/glicina y cistina/metionina. Las proteínas varían en su valor nutritivo, de acuerdo con su composición de aminoácidos, por lo que se requiere del suministro de una fuente de alta calidad, para nivelar los efectos derivados por las posibles deficiencias en aminoácidos presentes en las fuentes no convencionales. Las fuentes  proteicas vegetales presentan deficiencias en aminoácidos azufrados (cistina y metionina), mientras que la harina de pescado es la proteína mejor balanceada por excelencia. En los cíclidos africanos de hasta 3 gramos poseen requerimientos proteínicos, que varían de 35 a 56%, en la dieta. Los peces de 10 a 30 gramos tienen generalmente, una reducción en el

nervioso; por último, debe señalarse que los lípidos son el vehículo de las vitaminas solubles en grasa (vitamina A, E, K y D), las cuales son también vitales para el funcionamiento normal de los  peces ( Martínez, 1988 ) y de esteroles (colesterol). Los lípidos están constituidos en más de un 90% por triglicéridos, que son ésteres de la glicerina. O || H2C-O-C-R 1 |  O  || H2C-O-C-R 2 |  O  || H2C-O-C-R 3 Triglicérido

H2C-OH | + 3H2O  

 

H C-OH |

 

H2C-OH Glicerina

O || HO-C-R 1 O || + HO-C-R 2 O || HO-C-R 3 Ac. grasos

Los ácidos grasos pueden tener la cadena saturada (R |) o insaturada (R ||, con doble enlace C=C), y en consecuencia los lípidos serán sólidos o líquidos a temperatura ambiente. Los ácidos grasos insaturados pueden tener 10 o más instauraciones y en dependencia de la  posición del doble enlace pertenece a uno u otro grupo.

Los peces necesitan de un 20 a un 30% de lípidos en la dieta ( Halver, 1979; citado en Coll, 1991). Los ácidos grasos son elementos constitutivos de las varias clases de lípidos. Los ácidos grasos insaturados tienen dobles enlaces. Los más importantes son el ácido oleico, linoleico y linolénico. Estos son precursores para la síntesis de ácidos grasos poliinsaturados que tienen varios enlaces dobles. Aunque el ácido linolénico puede satisfacer los requerimientos básico de crecimiento en  peces, los ácidos grasos poliinsaturados de 20 y 22 átomos de carbono son esenciales para un crecimiento y eficiencia de utilización del alimento al máximo (Coll, 1991). Con relación a los lípidos, se ha encontrado que los peces requieren de la adición de estos a la dieta, ya que los animales no tienen capacidad metabólica para sintetizar ácidos grasos de la serie W 6 y W3 (linolieco y linolénico, respectivamente) que son escenciales para la vida. Además los lípidos constituyen una fuente importante de energía metabólica. Los aceites vegetales (girasol, maíz, soya, cacahuate), son ricos en ácidos grasos 18:2 linoleico (W6). Los aceites de pescado, son ricos en ácidos grasos poliinsaturados de la serie linolénica (W3) y son utilizados como fuente de lípidos en la dieta para peces. En la dieta práctica para cultivo intensivo de tilapia, es recomendable adicionar una cantidad de lípidos totales entre 8 y 12% como óptimo ( Martínez, 1988 ). Carbohidratos.

Los carbohidratos no son requerimiento esencial para los peces y constituyen para esto sólo una fuente secundaria de energía. No obstante, su presencia en la dieta para peces es necesaria porque en esta sustituye a la proteína como fuente de energía, con lo que se reduce la proporción de ésta en la dieta y, por lo tanto, los costos económicos de la alimentación. Además, los carbohidratos en forma de almidones y fibra de celulosa se utilizan como aglutinantes del pienso para dar estabilidad al mismo (Coll, 1991).

En el análisis químico proximal de un alimento, corresponde al estracto libre de nitrógeno (E.L.N %). Los peces utilizan para obtener energía metabólica preferentemente proteínas y lípidos. Oxidan con mayor rendimiento energético los aminoácidos que la glucosa. Durante la inanición el nivel de glucógeno en el hígado permanece relativamente constante mientras que el contenido en grasas y  proteínas decrece. Carbohidratos no Digeribles: También se conoce como fibra cruda y en el análisis químico proximal se identifica como (F.C %) e incluyen la hemicelulosa, celulosa, quitina, etc. Los materiales fibrosos no digeribles de la dieta parecen no afectar la tasa óptima de crecimiento y en algunos casos se mejora la asimilación de los nutrientes. En las dietas artificiales la fibra puede mejorar la estabilidad y servir como matriz que ayuda a conseguir una distribución uniforme de los nutrientes. En dietas peletizadas una proporción del 8% de fibra aumenta la integridad estructural y la estabilidad. La fibra apenas se digiere en los peces carnívoros, aunque en los herbívoros pueden degradarla en gran parte. Si la proporción de fibra en las dietas de peces carnívoros es superior al 10%, al no digerirse, se expulsa al medio y se convierte en un contaminante de los estanques. La inclusión de carbohidratos en la dieta garantiza una fuente de energía y una corresta utilización de la proteína (ahorro de la proteína), así como favorecer la compactación de la dieta. Vitaminas

Son compuestos orgánicos de naturaleza compleja y se diferencian por su solubilidad en hidrosolubles y liposolubles.

 premezclas vitamínicas, pues los hidrosolubles se degradan fácilmente por acción enzimática, térmica o fotolíticas.  Minerales

También conocidos como “cenizas” incluyen un gran número de elementos, entre los que destacan

 por su abundancia e importancia para el organismo animal, el calcio, el fósforo, cloro, potasio, magnesio y azufre. Otros minerales también son necesarios pero se requieren a nivel de trazas. Sus funciones están vinculadas a las actividades bioquímicas del organismo y a la formación de compuestos orgánicos (Ej: la hemoglobina tiene un átomo de hierro como núcleo central). El calcio por ejemplo, los papeles más importantes son de contribuir en unión con el fósforo, a la formación del tejido óseo y dentario; interviene en la constitución de los núcleos celulares; actua como regulador de los equilibrios iónicos; modera los fenómenos de excitabilidad neuromuscular, etc. La proporción en que se encuentran en la alimentación el calcio y el fósforo tiene una gran importancia, en lo que se refiere a la absorción de ambos elementos. Si en la dieta existe un  predominio notable del calcio sobre el fósforo, a la larga se presentan lesiones típicas del raquitismo, que desaparecen administrando fosfatos (Flores, 1983). Un nivel alto de calcio frente a un aporte normal o bajo de fósforo, conduce a una disminución en la utilización del segundo. Si el predominio corresponde al fósforo, se inhibe la absorción del calcio. Existe una relación óptima entre las cantidades de calcio y fósforo que es 2:1 a 5:1 en los animales jóvenes. Las funciones del calcio y del fósforo están íntimamente relacionadas entre sí y con una de las vitaminas que gobiernan la asimilación, metabolismo y crecimiento de los huesos, ésta es la vitamina D.

 Energía bruta (EB): Da el potencial energético absoluto del material.  Energía digerible (ED): Se obtiene por la diferencia entre la energía del alimento la que se encuentra en las heces fecales.  Energía metabolizable (EM): Considerando que no toda la ED es asimilada. La EM se obtiene restando la encontrada en la orina.

Los macronutriente de importancia energética en orden descendente son los lípidos, las proteínas y los carbohidratos, para los que ya están determinados sus aportes energéticos para algunas especies. NUTRIENTES Lípidos Proteínas Carbohidratos

ENERGIA BRUTA (EB) kcal/g 9.1 5.5 4.1

 Digestibilidad 

La digestibilidad es una forma de medir el aprovechamiento de un alimento, es decir, la facilidad con que es convertido en el aparato digestivo en sustancias útiles para la nutrición. Comprende dos  procesos, la digestión, que corresponde a la hidrólisis de las moléculas complejas de los alimentos y la absorción de pequeñas moléculas (aminoácidos, ácidos grasos, etc.) en el intestino. La digestibilidad es uno de los parámetros para medir el valor nutricional de los distintos insumos destinados a la alimentación acuícola, debido a que no basta que la proteína u otro nutriente se

Nutrientes Lípidos

Proteínas

Porcentaje 10% 8% 6%

Talla del organismo Alevín de 0.5 gramos Animales de 0.5-35 gramos Animales de 35 a más gramos

50% 35% 30%

Alevines de 0.5 gramos Animales de 0.5-35 gramos Animales de 35 a más gramos

Carbohidratos digeribles

25%

Fibras

8% 8-10%

Alevines de 10 gramos Animales de 10 a más gramos

Lisina

4.1 1.7

Como porcentaje de proteína Como porcentaje de proteína

Energía digerible

2500-3400 kcal/kg

Componentes esenciales

No menos del 1% de los ácidos grasos de la serie n-3 y n-6

MATERIAS PRIMAS

El objetivo principal del cultivo de peces es el de transformar la proteína de la dieta en tejido muscular de forma eficiente. La tendencia de los fabricantes de alimentos comerciales era utilizar la harina de pescado como única fuente de proteínas, pero debido a su alto costo y baja disponibilidad en el mercado se hizo necesario encontrar otras fuentes alternativas, a pesar de que no igualarán la excelencia de la harina de pescado en cuanto a cantidad y calidad de su proteína (composición adecuada de aminoácidos esenciales, en particular de lisina), su gran palatibilidad y digestibilidad. Las materias primas son los alimentos en bruto o subproductos alimenticios que van a utilizarse como ingredientes para formar las dietas. Estas materias deben satisfacer, por un lado, todos los requerimientos nutritivos del animal, tanto energéticos como materiales, y estar disponibles en la región a un costo mínimo. Fuentes de proteínas. Los cultivos intensivos han determinado la búsqueda de mate rias ricas en proteínas. La mayoría de estas materias se obtienen de los productos que ofrece el mercado de alimentación en ganadería. En este sentido, se utilizan diferentes harinas de origen animal (hueso, carne, pescado, etc.) y  productos vegetales, granos de cereales y subproductos de industrias de fermentación, etc. El valor  biológico de las proteínas animales es más elevado, que las proteínas de origen vegetal, por ejemplo la harina de soya tiene un bajo contenido de aminoácidos azufrados como la metionina y cisteína, y otros como la lisina. El crecimiento en los peces es menor si falta harina de pescado en la dieta.

la alimentación de animales acuáticos. Las tortas de soya extractadas tienen hasta un 44% de  proteína bruta, y sin extractar y cocidas, un 38% de proteínas. La harina de soya es probablemente el producto que más interés ha despertado como sustituto comercial de la harina de pescado, debido a su alto nivel proteico (aproximadamente el 40%), además de que presenta todos los aminoácidos esenciales (aunque metionina, cistina y lisina en  bajas concentraciones), ácidos grasos esenciales e importantes, cantidades de vitamina B y una óptima relación Ca/P.  Proteínas de origen animal .

Como fuente de proteína animal se pueden utilizar, sobre todo, harinas de pescado, de carne, y diferentes materias procedentes de desperdicios de mataderos como harina de hueso, de sangre y de plumas. El valor nutritivo de las proteínas animales es alto, debido a que casi todas contienen todos los aminoácidos necesarios, aunque varían en la composición de los mismos. Las harinas de  pescado se componen de los desechos, cabezas, espinas, etc., de la preparación del pescado para consumo humano y del pescado que ha pasado un proceso especial para extraer el aceite como en el caso del arenque. Muchos tipos de harinas pueden proceder del desvicerado y fileteado de las industrias conserveras. El contenido medio en proteína bruta de una harina de pescado es de un 60 a 65%. La composición de las proteínas de la harina de pescado las hace muy efectivas para suplementar los aminoácidos de las proteínas de cereales. Otra alternativa importante son la fauna de acompañamiento del camarón (FAC), a partir de ellas se puede derivar productos de utilización para la alimentación de tilapia. Como derivado de la misma actividad camaronera se obtiene como subproducto la cabeza de camarón, su utilización como alimento en un 15% muestra que además de estimular el crecimiento (factor de conversión de 2.2:1), incrementa el atractivo del producto por el color que proporciona a la tilapia ( Boonyaratpolin y Unpraset, 1989 ).

Los granos de cereales constituyen concentrados de carbohidratos, sobre todo, de almidones, que alcanzan su máximo contenido en el grano de maíz y trigo, con un 65.9 y 64%, respectivamente. Una cantidad de fibra (carbohidratos estructurales poco digeribles), es conveniente para aglutinar y dar consistencia a la masa alimenticia y facilitar la digestión. El sorgo es frecuentemente utilizado en la formulación de raciones para acuacultura. De entre los cereales, el maíz es el más energético como consecuencia de su elevado contenido en almidón y grasa (4%) (INRA, 1985). Esta cualidad es particularmente importante para los organismos. Por el contrario, es pobre en proteína y sobre todo en lisina y triptófano; este defecto es parcialmente compensado por su buena digestibilidad. El maíz es pobre en ciertos oligoelementos y vitaminas (niacina no disponible) pero constituye una buena fuente de biotina y carotenoides. Se pueden utilizar también como fuentes de carbohidratos tubérculos como la papa, que se administra en forma de harina. Su contenido en carbohidratos, almidones y fécula, es de un 66%. El almidón precocido de papa adicionado a las dietas funcionan también como aglutinantes, la digestibilidad de estos almidones es mejorado por tratamiento térmico. Para elaborar dietas prácticas se sugiere hasta un máximo de 25% de carbohidratos, en los requerimientos de fibra se ha adoptado un 8% como límite en dietas balanceadas. Fuentes de grasa. El aporte de grasa es un importante factor en la alimentación. Se deberá equilibrar correctamente la energía procedente, en gran parte, de las grasas y aceites, ya que ésta determinará el equilibrio entre síntesis y degradación de proteínas. Como fuente de grasa se utilizarán los aceites vegetales y aceites de pescado. En la elaboración del alimento los aceites se añadirán a la masa seca constituida por harinas.

mezcla de vitaminas que aporta todas las vitaminas conocidas como esenciales, en los vertebrados es suficiente. Minerales. Los requerimientos en minerales también ha sido poco estudiado en animales acuáticos. Los requerimientos de  fósforo  son elevados y constituyen cerca del 1.5% de la dieta. Para cubrir  problemas por carencia de minerales, se utilizará en la elaboración del alimento balanceado una mezcla de minerales comercial. Esta mezcla de minerales para agua dulce será adicionada en  proporción de un 4% de la dieta seca. Factores antinutricionales y toxicidad. La presencia de factores antinutricionales endógenos en los productos vegetales, es considerada como uno de los principales factores que limitan su uso en la alimentación animal. Dentro de las: 1. Proteínas  los inhibidores de proteasas que se encuentran en casi todos los vegetales; las hemaglutininas en el arroz, trigo, cebada, papa, leguminosas y cacahuate; dentro de los: 2. Glucósidos, los cianógenos en la papa y yuca, algunas leguminosas; saponinas en la mayoría de las leguminosas; estrógenos en los cereales, papa, soya, cacahuate, semilla de algodón; dentro de los. 3. Fenoles el gosipol en las semillas de algodón; los taninos en el plátano, nabo, girasol; dentro de los. 4. Miscelanios los antiminerales como el ácido fítico en los cereales, leguminosas, oleaginosas; antivitaminas para la vitamina E el frijol negro, chícharo, soya; para la vitamina B1 el arroz,

harina de pescado, salvado de arroz y algunas harinas de oleaginosas), son propensas a la descomposición oxidativa, la cual puede causar una reducción en el valor nutritivo de los lípidos constituyentes, proteínas y vitaminas, además de que generan un grupo de compuestos tóxicos que afectan el crecimiento y la salud de los peces. Por otra parte, tanto los piensos como las materias poseen un alto contenido de humedad (15%), lo que facilita el ataque microbiano y la descomposición, con la consiguiente pérdida del valor nutricional y la producción de micotoxinas (aflatoxinas). Principales antioxidantes .

   

Octil galato.  N-propil galato. BHA. BHT.

Conservadores antimicrobianos .

        

Acido propiónico o sus sales. Acido sórbico o sus sales. Acido benzoico o sus sales. Acido acético. Acido fórmico. Acido cítrico. Acido ascórbico. Violeta de genciana. Bisulfato de K y Na.

MATERIAL Y METODOS

Para la realización del presente proyecto se tienen programadas actividades diversas, que se desarrollarán de forma integral. Criterios para la elaboración del alimento. La elaboración del alimento artificial para peces y, en general para especies acuáticas se debe enfocar desde 2 puntos de vista: su valor nutricional y la tecnología de producción. Desde el punto de vista nutricional, la única forma de elaborar el alimento para peces a base de diferentes ingredientes, los cuales tendrán una relación entre energía y proteína y si es necesario vitaminas y minerales, es mezclar estos ingredientes. Las dietas deben de mantener y hacer crecer al máximo a los peces. Los requerimientos nutricionales para los peces son muy similares a los de otros animales terrestres; para crecer, reproducirse y realizar otras funciones fisiológicas, necesita consumir proteínas, fuentes de energía, vitaminas y minerales. Para cubrir los requerimientos nutricional se mezclan una gran variedad de ingredientes de origen tanto vegetal como animal. Los ingredientes mayores de la dieta deben proveer, por un lado ene rgía necesaria para mantenimiento y crecimiento, por otro lado el patrón de aminoácidos esenciales. Los más comunes son harinas de origen vegetales como fuentes de energía y las harinas de origen animal y vegetal como fuentes de proteínas. Además se adicionan premezclas de vitaminas y minerales.

FORMULACION

Formular un alimento balanceado a partir de una serie de materias primas, es calcular una combinación de las mismas de forma que se cubran los requerimientos nutritivos al costo más bajo  posible. Para formular un alimento hay que tener en cuenta factores nutritivos y factores económicos. Los factores nutritivos, son dos: las materias primas y los requerimientos. Estos factores nutritivos proceden de los requerimientos nutritivos del organismo y de la composición de las materias primas, mediante los balances de nutrientes ambos quedan equilibrados. La clave de la buena administración de los alimentos se encuentra en el cálculo de las raciones  balanceadas más económicas, que consiste suministrar a los animales la cantidad de nutrientes que corresponda a sus necesidades vitales y productivas con el menor costo posible. Si se les  proporciona una cantidad mayor a sus necesidades se incurre en el desperdicio, y, si es menor, se desaprovecha la oportunidad de obtener mejores rendimientos físicos y económicos. La formulación de un alimento es una aproximación a satisfacer todas las necesidades nutritivas de un animal Existen actualmente diferentes métodos matemáticos para la formulación de raciones en la alimentación animal, en el presente proyecto, la formulación de alimento balanceado se realizará  por computadora. Formulación por computadora. La formulación por computadora emplea el método de programación lineal. El uso de la

El programa a emplearse en la formulación del alimento será el

USER FRIENDLY

FORMULATION, DONE AGAIN (UFFDA ).

El programa UFFDA usa un procedimiento llamado programación lineal para resolver problemas de formulación de alimentos. El objetivo de la formulación de alimento es elegir la combinación de ingredientes que satisfagan los requerimientos nutricionales de los animales con un costo mínimo. Este programa requiere de información o de datos de posibles ingredientes, su composición nutricional y costo, así como los requerimientos nutricionales de los animales. Los límites de nutrientes del programa a manejar son los siguientes de acuerdo a las necesidades nutricias que se requieren, estos límites pueden ser modificados. Para los peces los requerimientos de aminoácidos esenciales varia en los niveles de proteínas en las dietas (los valores son expresados como porcentaje de la dieta seca) ( LeRoy, 1993). Costo ($) Peso (Kg o Ton) Proteína (%) Energía Digerible (Kcal/Kg) Fibra Cruda (%) Calcio (%) Fósforo total (%) Aminoácidos esenciales: Arginina Histidina

25 1.07 0.45

Nivel de proteína en la dieta (%) 30 35 40 45 50 1.29 0.55

1.51 0.64

1.72 0.73

1.94 0.82

2.15 0.91

55 2.37 1.00

EXTRUSION

La extrusión es dar forma forzando al alimento a través de un orificio especialmente diseñado, y a menudo después de un calentamiento previo del material. El extrusor es una máquina, la cual forma materiales por el proceso de extrusión. La rápida aceptación de la extrusión como operación del procesamiento de alimento, para la  producción de una variedad de productos, se debe a las ventajas que esta tiene, como son: versatilidad, alta productividad, bajo costo, diferentes formas de producto, uso eficiente de la energía, producción de nuevos alimentos y no existen desechos. La extrusión aplicada a la fabricación de alimento para peces, le da una alta estabilidad a la dieta en el agua como los pelets duros. La técnica del procesamiento de pelets duros consiste en la utilización de la extrusión en “frío” y

ha tenido bastante éxito en las dietas para peces. En este proceso se usan agentes ligantes, ya que no sólo afecta la textura y la palatibilidad del alimento que es básica para que el organismo la ingiera, sino que interviene también para que pueda estar en el agua sin que se desbarate.

PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO

La fabricación del alimento en pelets duros, se hará en una pequeña planta piloto con capacidad de  producción de 600 kilogramos por día con opción a incrementarla, esta capacidad estará en función a la capacidad del molino extrusor. La producción de alimento por este método consiste de las siguientes operaciones: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Molienda de ingredientes. Pesado de ingredientes. Mezclado de ingredientes. Extrusión del alimento en frío o caliente. Secado del alimento. Pesado y empacado. Almacenamiento del alimento.

El diagrama del proceso de extrusión en frío se muestra en la figura siguiente, con la descripción de cada operación.

MATERIA PRIMA

MOLINO DE MARTILLO

RECIPIENTE DE INGREDIENTES MOLIDO

EXTRUSOR

INGREDIENTES QUE NO  NECESITAN MOLERSE

BASCULA

MEZCLA DE INGREDIENTES SECOS

INGREDIENTES MENORES

MEZCLA DE INGRED. HUMEDOS

INGREDIENTES LIQUIDOS Y LIGADORE

Molienda. La mayoría de los ingredientes sólidos, por no venir a un tamaño de partícula apropiado, serán  pasados por un molino de preferencia de martillos, con una malla de tamaño adecuado, para reducirlos a partículas menores de 1mm de diámetro. Herrera (1988), menciona que mientras más  pequeña sea la partícula, mayor será la superficie que ésta presenta a la acción de los jugos gástricos, por lo que tendrá mayor aprovechamiento. Después de molido serán almacenados. Los ingredientes que no necesitarán molerse como las vitaminas, minerales, aceites de pescado y soya, pasarán directamente a la mezcla. Pesado. Los ingredientes de la dieta se pesarán de acuerdo al porcentaje de la fórmula empleada,  procediendo de la siguiente forma. 1. Se pesados y puestos juntos las harinas de origen animal, minerales y vitaminas. 2. Serán pesados y puestos juntos las harinas de origen vegetal. 3. Serán pesados y puestos juntos los aceites de pescado y de origen vegetal. Mezclado. El mezclado se efectuará de la siguiente manera, en un recipiente se agregarán los ingredientes en el siguiente orden: harinas de origen vegetal, harina de pescado y/o harina de cabeza de camarón, harina de carne, vitaminas, minerales y por último los aceites de pescado y aceites de origen vegetal. Extrusión

Molino de carne utilizado en la extrusión en frío

INGREDIENTES POTENCIALES PARA LA FORMULACION DEL ALIMENTO

FUENTES DE PROTEINAS

FUENTES DE CARBOHIDRATOS

FUENTES DE LIPIDOS FACTORES ESENCIALES AGLUTINANTES

Harina de pescado (carne/espinas). Harina de sangre. Harina de plumas. Harina de cítricos Cascarilla de soya Harina de soya. Harina de cabeza de camarón. Harina de sorgo. Salvado de trigo Maíz Pulido de arroz. Aceite de maíz. Aceite de soya. Aceite de girasol. Aceite de pescado. Mezclas vitamínicas. Mezclas minerales. Antibióticos (auromicina). Bentonita 1%

EQUIPO NECESARIO PARA EL PROYECTO

COTIZACIONES DE EQUIPOS E INSUMOS PARA LA ELABORACIÓN DE PIENSO PARA PECES CONCEPTO EQUIPO Molino para ingredientes Báscula Mezcladora Secadora construcción (10x2 m) Maquina peletizadora Turbina (ventilador centrífugo) Motor para ventilador o turbina 2 Hp Tanque para gas LP (300 kg) Quemador Termómetro Maquina para costura industrial portátil Malla de criba 8x8mm Carga de gas LP Bolsas de papel de cap. 20 kg. Electricidad trifásica

U. DE MED. CANT. $ UNIT. IMPORT. Pza. Pza.

1 1

1300.00

1300.00

M2 Pza. Pza. Pza. Pza. Pza. Pza. Pza. Mt. Kg Pza.

14.4 1 1 1 1 1 1 1 20 300

180.00 15000.00 2000.00 1970.29 2197.65 100.00 60.00

2592.00 15000.00 2000.00 1970.29 2197.65 100.00 60.00

80.00 4.65

1600.00 1395.00

TOTAL 28214.94 INSUMOS Harina de pescado (carne/espina) Harina de sangre

Kg.

100

1.00

100.00

Bentonita

TOTAL 1626.33

BIBLIOGRAFIA 1. Boonyaratpalin, M. And Unprasert, N., 1989. Effects of pigments from diferente sources on color changes and growt of red Oreochromis niloticus . Aquaculture 79: 375-380. 2. Coll, J. M., 1991. Acuicultura marina animal. Ed. Mundi-Prensa. Madrid, España. 3. Collin, R. A., y M. N. Delmendo., 1979. Comparative economic of aquaculture in cages, raceway and enclosures. En T. V. R. Pillary y Wm. A. Dill, Eds. Advances in aquaculture. Fishing New Books, Ferham, Surrey, Inglaterra. 4. Flores, M. J. A., 1983. Bromatología Animal. Ed. LIMUSA. México. 5. García, G. M., _____ Formulación de dietas experimentales y piensos comerciales. Dpto. de  biología Animal, Ecología y Genética. Universidad de Granada, España. 6. Hepher, B.., y Pruginin, Y., 1989. Cultivo de peces comerciales. Ed. LIMUSA. México. 7. Herrera, M. A., 1988. Proceso de elaboración del alimento balanceado para peces. ACUAVISION. No 15. Julio-Agosto. México. 8. I.N.R.A., 1985. Alimentación de los Animales Monogástricos. Ed. Mundi-Prensa, Madrid, España. 9. Lagler, K. F., y Col., 1988. Ictiología. Ed. AGT. México. 10. LeRoy, C. R., 1993. Aquaculture Desk Reference. Harbor Branch Ocenographic Institution, Inc. Ed. An AVI Book. USA. 11. Morales, D. A., 1991. La Tilapia en México. Ed. AGT. México. 12. Martínez, P. C. A., 1988. Algunos aspectos de la nutrición de las tilapias. ACUAVISION. No. 14. Mayo-Junio. México. 13. Martínez, C. L. R.1993. Camaronicultura. Bases técnicas y científicas para el cultivo de camarones peneidos. Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora. Ed. AGT. México.

METODOS DE ANALISIS DEL ALIMENTO TERMINADO

El análisis químico proximal de alimentos (bromatología) se refiere a la obtención de los valores  porcentuales aproximados de los principales macronutriente. Esto con la finalidad de catalogar la calidad química o nutricional del alimento elaborado. Para tal efecto se realizarán las siguientes  pruebas:

Determinación de la humedad en el alimento (Método por estufa al vacío)

El objetivo de esta prueba es determinar el porcentaje de agua que contiene el alimento para establecer si se encuentra dentro de los parámetros permisibles. Material y equipo.

     

Estufa para secado. Balanza analítica. Charolas de papel aluminio. Desecador. Espátulas. Pinza para crisol.

Procedimiento. 1. Pesar las charolas de papel aluminio (previamente taradas a 105-110oC, preferentemente, a 130oC) y enfriarlas en un desecador. (tarar significa tener el material a peso constante a una determinada temperatura).

Determinación de cenizas en alimentos Las cenizas son los residuos inorgánicos que permanecen después de la ignición y oxidación completa de la materia orgánica. Incluye un gran número de elementos entre los que destacan por su abundancia e importancia en el equilibrio de las raciones, el calcio (Ca) y el fósforo (P), seguidos  por el potasio (K), el cloro (Cl), el magnesio (Mg) y el azufre (S). Para ésta determinación se usa el método de calcinación por secado utilizando una mufla para mantener temperaturas de 500 a 600oC. El objetivo de determinar el contenido de cenizas en el alimento es para cuantificar los minerales  presentes en dicho alimento. Material y equipo.

    

Mufla. Balanza analítica. Desecador. Crisol de porcelana. Pinza para crisol.

Procedimiento. 1. Pesar por duplicado 5 gramos de alimento bien homogenizado en un crisol previamente desecado y tarado. 2. Carbonizar lentamente con un mechero y triángulo de porcelana, posteriormente incinerar en

Determinación de proteínas en alimentos (Método de Kjendahl-Gunning-Arnold) Las proteínas son compuestos orgánicos muy complejos que realizan un papel estructural y funcional en plantas y animales. Desde el punto de vista energético, las proteínas son los macronutrientes de mayor importancia debido a su papel fundamental como generador de tejido, esto conduce a crecimiento o reproducción en los seres vivos. El objetivo de determinar el contenido de proteínas en los alimentos es con la finalidad de cuantificar la calidad nutricional del alimento. Material y equipo.

       

Aparato digestor y destilador Kjeldahl. Balanza analítica. Perlas de ebullición. Mortero. Bureta de 25 ml. Probeta de 50 ml. Matraz Erlenmeyer de 500 ml. Matraz Kjeldahl.

Reactivos.

 Sulfato cúprico pentahidratado.  Dióxido de selenio (o selenio metálico).

 protegerse. C: Acido sulfúrico concentrado (98%). D: Zinc granulado (granallas). E: Acido bórico al 2%. Se colocan 20 gramos de ácido bórico en un vaso de precipitado de 1000 ml, agregar 900 ml de agua destilada y calentar hasta que se disuelva completamente, se enfría y completa a 1000 ml en un matraz volumétrico. F: Rojo de metilo. Disolver 0.1 gramo de rojo de metilo en 60 ml de alcohol etílico y diluir a 100 ml con agua destilada. G: Acido sulfúrico 0.05 normal. Disolver 1.4 ml de ácido sulfúrico densidad 1.84 y 95% de pureza en agua desaforar a 1000 ml. Se valora con carbonato de sodio. H: Carbonato de sodio. Pesar 0.25 gramos de carbonato de sodio y se disuelven en aproximadamente 50 ml de agua destilada, se adicionan 5 o 6 gotas del indicador anaranjado de metilo y se titula con el ácido sulfúrico 0.05 normal. I: Anaranjado de metilo. Se disuelven 0.01 gramo de anaranjado de metilo en 100 ml de agua destilada. La normalidad será: Peso del Carbonatode Sodio(gr.)

incompleta o pérdida de nitrógeno respectivamente. Después de una corta ebullición la mezcla se aclara, cuando se alcanza este punto se ebulle lentamente por una hora adicional. 9. cuando la digestión esta completa se enfría. 10. Colocar en la terminal del tubo del refrigerante un matraz Erlenmeyer con 50 ml de ácido bórico y 2 gotas de rojo de metilo. 11. Prender las parrillas de calentamiento y abrir la llave del agua del refrigerante. 12. Añadir agua destilada al matraz con la muestra digerida previamente y disolver bien. Añadir unas granallas de Zinc y 90 ml de NaOH al 50% lentamente. 13. Conectar el matraz a la trampa y destilar aproximadamente 250 ml apagar la parrilla e inmediatamente sacar la terminal del refrigerante del matraz y lavar con una piseta. 14. Titular el destilado con ácido sulfúrico 0.1 N o 0.5 N dependiendo de la cantidad de nitrógeno que se espera encontrar. El punto final de la titulación será cuando al adicionar una gota más de ácido vire de amarillo a rosa. Cálculos:

%N =

(ml M   MLB)(N  del ácidosulfúrico)(MEQ N) Peso de la muestra

% Proteína = (%N) (6.25)

100

Determinación de grasa cruda del alimento El termino de grasa cruda, extracto etéreo o contenido de aceite son aplicados de una manera general para señalar a esteroles, grasas, ceras, fosfolípidos y esfingomielinas, los cuales además de una importante función energética, son precursores de otras sustancias (hormonas, esteroides por ejemplo), y vía de transporte para las vitaminas A, D, E y K. El objetivo es determinar el contenido de grasa cruda por el método Soxhlet en los alimentos, dada la importancia en el metabolismo del organismo. Material y equipo.

      

Parrilla de calentamiento. Desecador. Estufa. Balanza analítica. Vaso de precipitado de 50 ml. Termómetro. Equipo Soxhlet.

Reactivos.

 Eter de petróleo (punto de ebullición 40-60oC). Procedimiento.

Determinación de fibra cruda en alimentos Los Carbohidratos no digeribles clasificados normalmente como fibra cruda, incluye a las celulosas, lignina, quitina, etc., sustancias de consistencia muy rígida y estructura compleja. Su importancia nutricional queda restringida a la presencia de enzimas específicas para su degradación. El objetivo de esta determinación es cuantificar el contenido de fibra cruda en el alimento y que este presente en cantidades permisibles. Material y equipo.

           

Desecador. Pinza para crisol. Matraz Erlenmeyer de 500 ml. Refrigerante. Filtro Buchner. Papel filtro (libre de cenizas). Espátula. Parrilla de calentamiento. Bomba de vacío. Estufa. Mufla. Balanza analítica.

Reactivos

7. Transferir el residuo y papel a un crisol tarado. Secar durante 2 horas a 130oC, enfriar en un desecador y pesar y anotar el peso. 8. Llevar el crisol de la muestra seca a la mufla e incinerar durante 2 horas a 550 oC, enfriar en el desecador y pesarlo, anotar el peso. No sacar el crisol de la mufla hasta que la temperatura sea menor de 250oC. 9. Con el peso de las cenizas y el peso de la fibra cruda se calcula el porcentaje de la fibra cruda. Cálculo.  W1  W2    100 W     

% de Fibra Cruda = 

W1 = Peso de la fibra retenida en el papel filtro. W2 = Peso de las cenizas. W = Peso de la muestra.

Determinación de fósforo total en alimentos Es importante la interacción entre diferentes minerales; un desajuste en el balance mineral da lugar a alteraciones nutritivas. Esta interacción es importante en el caso del Ca y P. Estos minerales forman los huesos y estructuras esqueléticas y mantiene el equilibrio ácido-básico en el cuerpo. Además el Ca interviene como activador enzimático en las rutas metabólicas y el fósforo actúa en el metabolismo de carbohidratos y grasas, y forma parte de diversas estructuras celulares. El objetivo de éste análisis es cuantificar el contenido de éstos minerales en el alimento. Material y equipo.

   

Colorímetro espectronic 20. Tubos Taylor de 50 mm. Plancha para digestión. Balanza analítica.

Reactivos.

   

Fosfato ácido de potasio. Acido perclórico 70-72%. Acido nítrico 65%. Vanadato de amonio.

Vanadato de Amonio al 0.25%. 1. Disolver 2.5 gramos de Vanadato de amonio en 800 ml de agua destilada en un vaso de

Ppm 2 4 6 8 10

Vol. Alícuota 4.0 ml 8.0 ml 12.0 ml 16.0 ml 20.0 ml

Vol. De Agua 96.00 ml 92.00 ml 88.00 ml 84.00 ml 80.00 ml

Vol. De Aforo 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml

Pipetear una alícuota de 2 ml de (2, 4, 6, 8 y 10 ppm) de fósforo, adicionar 7.5 ml de la solución de vanamolibdato de amonio y aforar a 100 ml con agua destilada. Vol. de Alícuota Ppm 2 2 2 2 2

Ppm Vol. del vanadato 2 7.5 ml 4 7.5 ml 6 7.5 ml 8 7.5 ml 10 7.5 ml

Vol. Aforo 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml 100.0 ml

Lectura % T

Esperar 20 minutos para desarrollar color (amarillo) y leer en el espectrómetro 20” a una longitud

de onda de 470 nm. Anotar el porcentaje de transmitancia. % ABS = 2-LOG. T. Procedimiento. 1. Pesar de 0.1-0.5 gramos de muestra previamente seca y ponerla en un tubo Taylor de 50 ml. 2. Agregar (5 a 10 ml) de la mezcla oxidante (nítrico perclórico 2.1).

Determinación de calcio en alimento Material y equipo.

 Tubos Taylor para digestión de 50 ml.  Plancha para digestión. Reactivos.

      

Hidróxido de sodio. Cianuro de potasio. Hidróxido de amonio. EDTA. Difenilamina. Acido clorhídrico. Murexide (indicador).

Procedimiento. 1. Del extracto que se uso para determinación de fósforo (25 ml), se toma una alícuota de 10 ml y se transfiere a un matraz Erlenmeyer de 50 ml. 2. Adicionar aproximadamente 50 ml de agua destilada. 3. Adicionar 5 ml de hidróxido de sodio al 4% (para llevar el pH a 12). 4. Adicionar 2 ml de cianuro de potasio al 12% (para evitar transferencias de otros iones). 5. Adicionar 5 ml de cloruro de difenilamina. 6. Mezclar bien y titular con una solución de EDTA a una normalidad de aproximadamente de

Técnica para la determinación de taninos en granos El objetivo de ésta técnica es cuantificar el porcentaje de taninos en granos con la finalidad de valorar su calidad. Material y equipo.

 Frasco de vidrio (Gerber).  Papel filtro No. 2.  Embudo de vidrio de tallo corto de 7 cm. Reactivos.

 Hidróxido de potasio (lentejas).  Hipoclorito de sodio al 15% (cloro comercial). Procedimiento. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Se toman 100 granos al azar de una muestra representativa y se colocan en un frasco de vidrio. Agregar de 7 a 10 lentejas de hidróxido de potasio. Agregar 10 ml de hipoclorito de sodio al 15%. Agitar enérgicamente durante 2 minutos para que se efectúen las reacciones correspondientes. Dejar reposar de 10 a 15 minutos. Filtrar y enjuagar el grano perfectamente con agua destilada. Esparcir en el papel filtro los granos y observar el resultado. El grano oscuro indica la presencia de taninos.