Formulación y elaboración de dietas para peces y crustáceos

Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
Facultad de Ingeniería Pesquera
FORMULACIÓN Y ELABORACIÓN DE DIETAS PARA
PECES Y CRUSTÁCEOS
Ing. Wilfredo Noel Guevara
Tacna – Perú
2003
INDICE.
I.
II.
INTRODUCCIÓN.
SISTEMA DIGESTIVO DE PECES Y CRUSTACEOS.
2.1. Sistema Digestivo de Peces Teleósteos.
2.1.1.Generalidades.
2.1.2.Tilapias.
2.1.3.Salmónidos.
2.1.4.Carpas.
2.2. Sistema Digestivo de Camarones.
2.2.1.Apéndices.
2.2.2.Estomago e intestino.
2.2.3.Hepatopáncreas ó glándula del Intestino.
III. FISIOLOGÍA DIGESTIVA EN PECES Y CRUSTÁCEOS.
3.1. Fisiología Digestiva en Peces.
3.1.1.Digestión y absorción del alimento.
3.1.2.Digestión en el estómago.
3.1.3.Digestión en el intestino.
3.2. Fisiología Digestiva en Camarones.
3.2.1.Enzimas proteolíticas.
3.2.2.Lipasas.
3.2.3.Carbohidrasas.
IV. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES.
4.1. Requerimiento de proteína en peces.
4.1.1. Trucha arco iris.
4.1.2. Carpa.
4.1.3. Tilapia.
4.1.4. Requerimientos de aminoácidos.
4.2. Requerimiento de proteína / aminoácidos en camarones.
4.2.1.Aminoácidos sintéticos.
4.3. Requerimientos de Lípidos en peces.
4.3.1.Trucha arco iris.
4.3.2.Carpas.
4.3.3.Catfish.
4.3.4.Patologías causadas por lípidos oxidados.
4.3.5.Signos de deficiencia de ácidos grasos esenciales.
4.4. Requerimientos de lípidos en camarones.
4.4.1.Fosfolípidos.
4.4.2.Esteroles.
4.4.3.La lecitina.
4.4.4.Ácidos grasos esenciales en camarones.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
V.
Requerimientos de carbohidratos en peces.
4.5.1.Funciones.
4.5.2.Truchas.
4.5.3.Carpas.
4.5.4.Tilapias.
Requerimientos del carbohidratos en camarones.
Necesidades Energéticas.
Energía en camarones.
Resumen de Requerimientos Nutricionales.
FORMULACIÓN DE RACIONES BLANCEADAS – METODOS.
5.1 Mecánica para formular raciones balanceadas.
5.1.1.Fisiología y hábitos alimenticios de la especie a
cultivar.
5.1.2.Especie o tipo de animal.
5.1.3.Requerimientos nutricionales.
5.1.4.Composición química de los insumos.
5.1.5.Valor nutritivo y calidad del alimento.
5.1.6.Palatabilidad, atractabilidad y estabilidad.
5.1.7.Aspectos económicos.
5.1.8.Tipo de procesamiento.
5.1.9.Rendimiento en cantidad y calidad.
5.1.10. Calidad del agua.
5.2. Procedimiento para la Formulación de Raciones.
5.3. Métodos de Formulación de Raciones.
5.3.1.Por programación Lineal.
5.3.2.Cuadrado de Pearson.
a. Pearson simple.
b. Pearson modificado.
c. Pearson modificado con espacio libre.
VI. PROCESO DE FABRICACION.
6.1. La molienda.
6.2. Mezclado.
6.3. Aglomeración.
6.4. Enfriado y secado.
6.5. Peletizado por extrusión.
VII. CLASIFICACION DEL ALIMENTO CONCENTRADO.
7.1. Húmedos.
7.2. Semi húmedos.
7.3. Alimento seco.
VIII. TABLAS.
IX.
BIBLIOGRAFÍA.
I.
INTRODUCCIÓN.
El objetivo principal de la formulación y elaboración de raciones
balanceadas, es calcular a partir de una serie de materias
primas o insumos alimenticios, una combinación o mezcla que
cubra los requerimientos nutricionales de la especie a la cual va
dirigida dicho alimento y al más bajo costo, con la finalidad de
que la crianza a realizar sea más rentable.
La utilización de alimentos concentrados completos para
animales surgió de la necesidad de lograr mayor rendimiento en
un menor tiempo, para de esta manera mejorar la rentabilidad
de los proyectos de crianza. La elaboración de una dieta artificial
tanto para peces y crustáceos como para cualquier otro animal
de crianza tiene dos etapas principales en su conjunto: la
formulación y el proceso de fabricación.
La salud de todo animal depende de que se vean satisfechas las
necesidades físicas y fisiológicas de crecimiento, desarrollo y
conservación normales.
Existen muchas características hereditarias que rigen el
crecimiento y el desarrollo, pero hay otros factores medio
ambientales que influyen, entre ellos tenemos:
ƒ Composición química del agua.
ƒ Temperatura del agua.
ƒ Enfermedades.
ƒ La nutrición y alimentación.
La formulación de dietas para todo tipo de animal criado en
forma intensiva, es la parte mas importante dentro del proceso
de producción de una determinada especie, y debe tenerse en
cuenta que con la dieta formulada y elaborada debe obtenerse:
ƒ Los beneficios más óptimos.
ƒ Una buena conversión.
ƒ Debe ser económica, es decir de bajo costo.
Debe tratarse de que la dieta sea lo mas económica posible,
utilizando ingredientes que se producen en la zona; este aspecto
es muy importante ya que la alimentación representa entre el 50
- 60% del costo total de producción.
II. SISTEMA DIGESTIVO DE PECES Y CRUSTACEOS.
2.1.
Sistema digestivo de peces teleósteos.
La morfología del tracto digestivo de los peces es muy variable,
dependiendo del régimen alimenticio como del hábitat que
ocupan, es así por ejemplo que existen diferencias en la
constitución del canal digestivo como por ejemplo la presencia o
no de estomago, existiendo peces con estomago y peces sin
estómago. Así como en los adultos existe diferencias del sistema
digestivo
de las larvas,
existiendo dos grupos: Unos con
aparato digestivo muy rudimentario al ocurrir la eclosión , otros
con aparato digestivo relativamente diferenciado.
2.1.1.
Generalidades.
Las larvas en general, después de treinta días son alevines. El
sistema digestivo de los alevines es muy primitivo y se
constituye básicamente por un boca, faringe y tubo digestivo
simple.
El sistema digestivo de los peces teleósteos está conformado en
términos generales por un esófago poco evolucionado el cual
puede estar ausente en algunas especies. El estómago es solo
para los carnívoros, se forma prácticamente después de la
eclosión, está en contacto con los sacos o ciegos pilóricos, los
cuales pueden ser en número de 1 a 190 ó más, dependiendo
de la especie; la acidez comienza treinta días después con un ph
de 3,1 a 4,7.
En todas las especies de peces, el sistema enzimático depende
de la dieta que consuman y esta a su vez estimula la formación
del sistema digestivo. El tiempo que dura la transformación del
tracto digestivo varía de acuerdo con los hábitos alimenticios,
siendo así como las especies carnívoras después de 10 días de
nacidos conforman el sistema digestivo, mientras que especies
con otros hábitos pueden tardarse de 2 a 4 semanas.
Es importante que los primeros alimentos sean ricos en proteína,
ya que en esta edad su principal alimento es el zooplancton y
fitoplancton; siendo así como en la primera semana se observa
la degradación de las proteínas, en la segunda semana
aprovechan las grasas y después de finalizada la tercera semana
comienza a observarse la degradación de los carbohidratos.
2.1.2. Tilapias.
Son consideradas como los principales representantes de peces
filtradores omnívoros, presenta una boca armada con dientes
pequeños los cuales pueden tener 1,2 ó 3 picos, encontrándose
de 1 a 5 hileras, luego se observa un aparato faríngeo, armado
de dientes, el cual prepara un alimento para la digestión
cumpliendo las funciones de prensado y mezclado con lo que
aumenta la superficie de área para la acción de fluidos
intestinales, los cuales se encuentran a ph menor de 2,0 para el
rompimiento de las membranas celulares de bacterias y algas;
los detritófagos al agregar microorganismos facilitan la digestión
y un mayor recurso nutricional, después se observa un esófago
corto de diámetro pequeño, el estómago aparece a manera de
saco reservorio, pequeño con esfínter pilórico, finalmente el
intestino puede llegar a ser extremadamente largo, hasta 7
veces el largo del animal, esto dependiendo de la especie, el
intestino recibe un ducto biliar común y termina en un esfínter
anal. Presenta glándulas anexas: hígado, páncreas difuso y
vesícula biliar.
2.1.3.
Salmónidos.
Considerados como principales representantes de peces
carnívoro, poseen un boca con mandíbula compuesta de maxilar
superior e inferior, armada con dientes agudos que ayudan a
atrapar, pasando al esófago y después al estómago, el cual es
tubular y en forma de U; entre el estómago y el intestino se
encuentran los ciegos pilóricos en número variable de 30 a 80,
dependiendo de la especie, el intestino es corto. Presentan
hígado, páncreas difuso el cual se ubica sobre los ciegos pilóricos
y la vesícula biliar.
2.1.3. Carpas.
Son consideradas como los principales representantes de peces
omnívoros, con tendencia a carnívoros. La boca presenta dientes
no muy desarrollados, luego viene la faringe la cual en alguno
casos presentan dientes, el esófago es corto, en especial para
herbívoros es muy reducido; en el caso de especies con
tendencia carnívora se presenta un estómago grande, sin
embargo, no todas las especies de carpa lo poseen, el intestino
es largo, lo que permite una mayor área de digestión absorción.
Presentan glándulas asociadas como hígado, páncreas difuso y
vesícula biliar.
2.2. Sistema Digestivo de Camarones.
En esta clase se ubican una gran cantidad de especies con un
sinnúmero de diferencias en lo referente a morfología, fisiología,
hábitos alimenticios, nicho ecológico y aprovechamiento
comercial, por lo tanto solo se hará referencia al orden
Decápoda, específicamente a los camarones, debido a que son lo
únicos organismo de este grupo con importancia en cultivos
comerciales.
2.2.1. Apéndices.
Para los camarones los apéndices ubicados en la parte cefálica,
denominados mandíbulas, maxilas, rodean la boca y maceran los
alimentos antes de que estos sean introducidos en el esófago el
cual es corto, los tres primeros pares de apéndices torácicos
están transformados en patas-maxilas o maxilípedos y también
colaboran en la maceración y manipulación del alimento, el resto
de apéndices torácicos tienen función locomotora.
En el caso de las antenas y las anténulas éstas contribuyen en la
ubicación y reconocimiento del alimento debido a la capacidad
quimioreceptora que poseen.
2.2.2.
Estomago e intestino.
Del esófago se pasa al estómago el cual está dividido en dos
partes: la anterior denominada cardiaca o estomacal la cual
reserva los alimentos ingeridos y la parte posterior o pilórica. La
parte anterior de ambos estómagos poseen un espeso
revestimiento quitinoso con elementos calcáreos, cerdas,
espinas, filtros y repliegues que van a contribuir en la molienda
del alimento.
El estomago esta compuesto en su parte interna de una serie de
elementos duros que semejan un aparato masticador y de un
conjunto de repliegues y válvulas, además, existe cerca del
píloro un conjunto de cerdas, espinas y tubérculos que semejan
un filtro. Sobre la parte anterior dorsal del estómago se
encuentra una glándula cuyas células tienen aspecto de células
sanguíneas, considerándose en términos generales un órgano
hematopoyético
El alimento al entrar al tubo digestivo puede seguir diferentes
rutas, dependiendo del tamaño de la partícula. Las partículas
grandes se quedan en la bolsa cardiaca y son enviadas por el
movimiento muscular del estómago a la parte dorsal de la bolsa
donde son sometidas a una molienda, las partículas ya pequeñas
pueden pasar a cada lado de la válvula por unas depresiones
laterales o canales cardiacos inferiores las cuales son filtradas y
pasan a la glándula del intestino medio o hepatopáncreas.
En el estómago es donde los alimentos ingeridos se convierten
en un fluido e igualmente donde se produce la mayor parte de la
digestión química. Los movimientos rítmicos del estomago se
producen con la ayuda de la musculatura estriada y la presencia
de un ganglio que inerva la parte anterior del tubo digestivo y
controla la motilidad rítmica de los dentículos y de la región
pilórica.
En cuanto al intestino, en los decápodos se divide en tres partes:
intestino anterior, intestino medio e intestino posterior; el
anterior y el posterior están recubiertos de quitina, dicho
recubrimiento es cambiado en cada muda, el intestino medio no
está recubierto de quitina y se conforma de parte intestinal y
hepatopáncreas.
2.2.3. Hepatopáncreas o glándula del intestino medio.
La función principal de éste es la producción de enzimas
digestivas que envía al intestino medio para la degradación
química del alimento, sin embargo, contribuye también como
órgano reservorio y como órgano de absorción de los productos
digestivos. Dicha glándula está conformada por un conjunto de
túbulos ciegos, los cuales están conformados por células de
absorción y acumulación, secretoras y fibrilares.
III.
FISIOLOGIA DIGESTIVA DE PECES Y CRUSTÁCEOS.
3.1.
Fisiología Digestiva en Peces.
3.1.1.
Digestión y absorción del alimento.
La morfología del tracto digestivo de los peces es muy variable
dependiendo del régimen alimenticio y del hábitat en que se
desarrollan. Es así como los peces herbívoros poseen un
intestino mucho más largo que el de los omnívoros y carnívoros,
lo que hace que el tiempo de digestión varíe, asimismo, existen
especies que no poseen estómago como es el caso de la carpa
común, otras presentan un seudo estómago o estómago no
funcional como las tilapias; otras especies presentan ciegos
pilóricos
Los ciegos pilóricos varían en forma y número que pueden ir de
1 ó 2 hasta 200, éstos presentan orificios que los comunican con
el intestino. Del tamaño y número de los ciegos pilóricos
depende el tamaño de la presa, éstos son considerados como
lugar de absorción igual que el intestino anterior, también se
cree que tiene la función de almacenar el contenido digestivo y
prolonga el tránsito de los alimentos favoreciendo la hidrólisis
adecuada de ciertos substratos digestivos, también representan
una ganancia de espacio, los peces con intestino corto y ciegos
están en mayor ventaja que los otros, los peces sin estomago no
presentan estas estructuras.
Dependiendo de la dieta alimenticia los peces pueden presentar
vellosidades y pliegues en el epitelio intestinal, lo que permite
una mayor área de absorción, es así como para peces carnívoros
estos pliegues existen en la porción del intestino que sigue al
estómago y están más desarrolladas que para peces herbívoros.
Parece ser muy común para todos los peces la presencia de dos
regiones intestinales, la primera donde ocurre la absorción de los
lípidos
y
la
segunda
donde
ocurre
la
pinocitósis
(reblandecimiento de las macromoléculas y prominencia de las
células que realizan la absorción).
3.1.2. Digestión en el estomago.
La mayoría de peces reaccionan a la ingestión del alimento
secretando activamente ácido con el fluido gástrico, la mayoría
de los peces con estómago presentan células productoras de
ácido clorhídrico, en
peces como Ictalurus punctatus y
Oreochromis mossambicus, el ph varía entre 1,1 y 3,8 después
de las comidas.
En especies herbívoras el ph se ve menos afectado por la
ingestión, el paso del bolo alimenticio crea una especie de efecto
tampón, sin embargo la variación del ph en el estómago puede
influir sobre la eficacia de la digestión en especies de aguas
cálidas. Las diferentes células glandulares del estómago secretan
proteasas (pepsina y endopeptidasa), al igual que ácido
clorhídrico, la actividad proteolítica tienen su valor óptimo a un
ph ácido.
3.1.3. Digestión en el Intestino.
Ocurre debido a la acción de diferentes productos secretados por
la pared intestinal o por las glándulas anexas hígado y páncreas.
El páncreas vierte al intestino proteasas, carbohidrasas y lipasas.
La bilis procedente del hígado y acumulada en la vesícula biliar
aporta principalmente sales biliares (compuestos tenso activos)
capaces de emulsionar los lípidos facilitando la acción de la
lipasa.
Tanto en los peces con estómago como en los agastros, el ph del
fluido intestinal es cercano a la neutralidad ó básico.
Generalmente es neutro en la parte anterior y se hace alcalino
en la parte posterior, pudiéndose detectar en algunas especies
una digestión alcalina.
Secreciones enzimáticas pancreáticas.
La mayoría de los peces presentan un páncreas difuso con
excepción de algunos como los Bagres que tienen un páncreas
compacto, por otro lado parece que los ciegos pilóricos producen
secreciones de origen pancreático, esto debido a la posición del
páncreas difuso alrededor de estos.
Dentro de las secreciones pancreáticas tenemos: Proteasas,
carbohidrasas, lipasas.
Hígado.
El hígado de muchas especies ícticas tiene una alta actividad
amilásica y lipásica, determinándose también altas cantidades de
beta-galactosidasa y lactasas.
3.2.
Fisiología Digestiva en Camarones.
En los crustáceos las enzimas están todas secretadas en un jugo
digestivo por el hepatopáncreas, éste almacena glicógeno, grasa
y calcio, a la vez el contenido enzimático para las diferentes
reacciones metabólicas. Es sistema digestivo de los crustáceos
presenta un ph que varia entre 5,0 y 7,0 lo que indica que no es
muy ácido. El nivel de enzimas en los decápodos no es constante
en especial en las etapas de la muda (ecdisis), estas variaciones
parecen estar altamente influenciadas por un control hormonal.
Se ha estudiado la actividad enzimática para las siguientes
especies: Penaeus monodon, Penaeus penecillatus, Penaeus
japonicus, Metapenaeus ensis.
3.2.1. Enzimas proteolíticas.
En general para todos los crustáceos se reporta actividad de la
tripsina, sin embargo y dependiendo de la especie también se
puede observar actividad de la pepsina, carboxipeptidasa A y B,
leucina aminopeptidasa y arilaminasa.
La tripsina a sido aislada y caracterizada para peneidos. Se a
encontrado pepsina, carboxipeptidasa A y B y leucina
aminopeptidasa en el camarón de agua dulce Macrobrachium
rosenbergii, en cambio hay ausencia total ó bajos niveles de
quimiotripsina para muchas especies de crustáceos, incluyendo
cangrejo , camarones y langostinos.
Se ha demostrado que existe una relación entre la quimiotripsina
y la tripsina, asimismo existe una gran cantidad de inhibidores
de la actividad de la quimiotripsina, lo cual se a determinado
para Penaeus monodon, los principales inhibidores son:
quimostatin, inhibidor de la tripsina de la soja y otros.
La elastasa no a podido ser identificada para los camarones,
reflejo del hecho que la elastina no existe en ningún
invertebrado.
De forma positiva y en términos generales la proteína ingerida es
digerida o hidrolizada liberando los aminoácidos y éstos son
absorbidos por el tracto digestivo (intestino). Sin embargo, se ha
determinado que la utilización de aminoácidos puros no tienen
buen biodisponibilidad para los crustáceos, por los que se
recomienda suplir siempre la necesidad de estos con aportes
proteicos adecuados.
3.2.2. Lipasas.
En algunos crustáceos se ha logrado determinar la actividad d
lipasas y de estearasas en el hepatopáncreas de algunos
crustáceos, como es el caso del Macrobrachium rosenbergii, sin
embargo, la actividad de cada una de estas depende de la dieta
de cada una de las especies.
De la misma forma se ha detectado la presencia de sustancias
emulsificantes, que permitan la mezcla de los esteroles y la
lecitina, lo cual contribuye a una mejor acción lipolítica.
3.2.3. Carbohidrasas.
Se ha logrado determinar la actividad de varias carbohidrasas
para crustáceos, entre las cuales se encuentran las alfa y beta
amilasas, maltasa, sacarasa, quitinasa y celulasa, para las dos
últimas se ha llegado a pensar que pueden ser producidas por
bacterias quitinolíticas y celulíticas, lográndose detectar en varios
trabajos, que de las bacterias presentes en el aparato digestivo
del camarón P. setiferus, el 60% de estas muestran un rápido
crecimiento y tolerancia a ph bajos, tienen cierta actividad
enzimática proteolítica y del 85 al 100%
tienen actividad
quitinolítica.
En resumen, la actividad de las enzimas digestivas esta
determinada de acuerdo con los hábitos alimenticios de los
organismos acuáticos.
Estudios de la actividad caseolítica y de la alfa-amilasa en M.
Rosenbergii, P. Monodon y P. Japonicus, indican que la actividad
caseolítica incrementa los requerimientos de proteína, mientras
que la actividad de la alfa-amilasa disminuye continuamente
dichos requerimientos para cada una de esta especies. Las
necesidades de proteína para cada especie respectivamente son
35, 40 a 60%, 52 a 55%, esto tal vez indica que los crustáceos
son capaces de utilizar con igual eficiencia la proteína y el
almidón. En Macrobrachium ensis, aunque la actividad caseolítica
es relativamente baja, estos requieren dietas con un contenido
aproximado de 55% de proteína, este hecho se debe también a
que la actividad de la alfa-amilasa en esta especie es muy baja y
por lo tanto tiene menos capacidad de utilizar los almidones
como recurso energético.
PRINCIPALES PUNTOS DE FORMACIÓN DE ENZIMAS
DIGESTIVAS EN PECES
ESTÓMAGO
INTESTINO
PÁNCREAS
Pepsinógeno
Enteroquinasa.
Tripsinógeno.
(HCl)
Alfa Amilasa.
Quimiotripsinógeno.
Alfa Glucosidasa.
Alfa Amilasa.
Beta Galactosidasa. Lipasas.
Lipasas.
Steffens, 1987.
IV.
REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES.
Una vez la proteína es digerida o hidrolizada se liberan los
aminoácidos, los cuales son absorbidos por el tracto intestinal y
distribuidos a través de la sangre a todos los órganos y tejidos
de el animal. Los aminoácidos son utilizados por los tejidos para
formar nueva proteína ya sea para crecimiento reproducción o
mantenimiento. Un suministro inadecuado de proteína en la dieta
puede ocasionar un retraso o detenimiento total del crecimiento.
Los límites de constitución proteica están fijados genéticamente;
en el metabolismo de esta suceden fenómenos de
transaminación, los cuales son procesos de catálisis irreversible
producidos por enzimas transaminasas que se encuentran en la
mayoría de los tejidos.
El resultado de este desdoblamiento puede servir para la
formación de nuevos aminoácidos o pueden intervenir en el
metabolismo de los carbohidratos. Se debe evitar a toda costa
que la proteína se utilice en el organismo con fines energéticos.
Los aminoácidos esenciales no pueden ser sintetizados en el
organismo animal debido a lo complejo de su constitución;
entonces deben ser aportados por la ración, En el caso de los
aminoácidos no esenciales estos son los que sí pueden ser
sintetizados por el organismo.
4.1.
Requerimientos de Proteína en Peces.
El óptimo de proteína requerido por los peces y camarones en la
dieta esta íntimamente relacionado con el balance de energíaproteína, la composición de aminoácidos, la digestibilidad de la
mismo y la cantidad y calidad de la fuente de energía no proteica.;
en general para todas las especies se deberá considerar que las
necesidades de proteína están influenciadas por la calidad de la
misma, factores ambientales, en especial temperatura y de manera
particular por la edad de animal. En las tablas 1,2,3 y 4, se
presentan algunos ejemplos de niveles de inclusión recomendados
para cada especie a diferentes edades y relacionando en algunos
casos con los niveles de grasa.
4.1.1. Trucha arco iris
Para trucha arco iris se considera como óptimo un 40% cuando se
utiliza harina de pescado blanca (importante harina de pescado de
mar). El contenido proteico mínimo necesario para un rápido
desarrollo, depende en gran parte de la tasa energética del
alimento. Para esta especie es suficiente un 36% de proteína en la
dieta siempre y cuando el aporte energético sea elevado. Como la
trucha aprovecha muy mal los carbohidratos para fines
energéticos, hace falta un 40% de proteína bruta si se quiere
trabajar con altas cantidades de carbohidratos. Si es la grasa el
principal constituyente para fuente de energía, sólo se requiere de
un 30 a un 35% de proteína para obtener un crecimiento máximo.
Para trucha arco iris en el rango de 30 - 45% de proteína bruta, la
proteína y la grasa pueden sustituirse mutuamente en un 5%. Con
alimentos del 42% de proteína, del 6 al 12 % de grasa y del 22 al
28 % de carbohidratos, se alcanzan los mejores resultados, tanto
para truchas como para carpas. Con un contenido habitual de
proteína bruta del 44% se consiguen los mejores crecimientos en
truchas con peso entre los 100 y 300 g. Trabajos realizados con
porcentajes entre 38 y 51% de proteína no difieren mucho de
acuerdo con lo reportado por diferentes autores.
Requerimientos de proteína y grasa para trucha, dependiendo de la
edad.
Edad
%Proteína
% Grasa
Alevines
45 - 5C
15
Juveniles
40
12
Peces > de 1 año
35
9
Tacón (1987).
4.1.2.
Carpa.
Carpas alimentadas con 24% de proteína y a temperaturas
templadas presentan un crecimiento y aprovechamiento menor
que con alimentos que contienen un 35% de proteína bruta
siendo su principal constituyente la harina de pescado y si esta
es de pescado blanco debe estar en un 40%.
Requerimientos de proteína para carpa dependiendo de la edad.
EDAD
% DE PROTEÍNA
Alevines
43-47
Dedinos a sub adultos
37-42
Adultos
28-32
Tacón (1987).
4.1.3. Tilapia.
Oreochromis aureus y Tilapia zilli necesitan para su óptimo
crecimiento el 35 - 36% de proteína en la dieta, mientras que
para Oreochromis mossambicus los mejores crecimientos y
conversión se logran cuando se alimenta con el 40% de proteína.
Requerimientos de proteína para Tilapia dependiendo de la
edad.
Peso (g)
% de Proteína.
Menor 1,0
35 a 50
1,0 a 5,0
30 a 40
5,0 a 25,0
25 a 30
Mayor a 25
20 a 25
Tacón (1987).
Requerimiento de proteína para algunos juveniles de diferentes
especies de peces considerando la fuente de la misma
Especie
C. Carpio
O. mykiss
Fuente de Proteína
% Estimado
Referencia
Caseína
38
Ogino y Saito (1970)
Caseína
31
harina de pescado
40
Takeuchi
et
(1979)
Satia (1974)
Caseína + gelatina
40
Zeitoun et al, (1973)
45
Halver et al. (1964)
56
al.
Caseína + gelatina +
aminoácido
caseína + albúm. de
T. áurea
huevo
caseína + albúm. de
T. áurea
huevo
T.mossambica harina blanca de pescado
40
Winfree y Stickney
(1981)
Winfree y Stickney
(1981)
Jauncey (1982)
T. nilotica
30
Wang et al. (1985)
Caseína
34
Halver (1988).
4.1.4.
Requerimiento de Aminoácidos.
Aminoáci Trucha Arco Iris
do
*3,5(1,4/40)
*4,3(1,0/24)
Arginina **3,3(1,2/36)
**4.7(1,6/33)
**3,5-4,0 (1,6 *1,6(0,6/40)
Histidina
*1.9(0,5/28)
Isoleucina ***2,4(0,96/40)
*2,4(1,0/40)
Leucina ***4,4(1,76/40)
Valina
Lisina
***3.1(1,24/40)
**3,7(1,3/35)
***5,3(2,12/40)
**4,2(1,9/45)
**6,1(2,9/47)
Fenilalanin ***3,1(1,24/40)
Tilapia
nilotica
**4,3(1,6/38, **3,5-4,4
5)
(1,0-1,2/28)
*4,3 (1,0/24)
**2,1(0,8/38) **1,3(0,4/28)
**1,5(0,4/24)
**2,5(0,9/38) **3,2(0,9/28)
**2,6(0,6/24)
Carpa Común
**3,3(1,3/38,
**3,6(1,4/38,
5)
**5,7(2,2/38,
Catfish
*2,8-3,6(0,8- **3,5(0,8/24)
**2,3-3,0(0,6- *3,0(0,71/24)
0,8/28)
**4,6-5,6(1,3- **5,1(1,2/24)
**5,0(1,5/30)
**6,5(2,5/38) **5,0-6,1(1,4- **5,0(1,2/24)+ 0
En presencia
De tirosina
+1% Tirosina
Treonina ***3.4(1,36/40)
Triptófano **0,5(0,3/55)
***0,5(0,2/40)
**0,6(0,2/35)
**1,4(0,6/42)
Metionina **2,2(1,0/46.4) +
0%Ci ti
**3,0(1,1/35) +
***1,8(0,7/40)+
**2,9(1,0/35) +
+ 0% Tirosina
**3,4(1,3/38) **2,0(0,5/24)
+0.6% tir.
*3,9(1,5/38) **3,6(1,0/28) **2,0(0,5/24)
**0,8(0.3/.38) **0,7-1,3(0,2- *0.5(0,12/28)
**0,3(0,1/42 )
**0,5(0,12/24)
**3,1(1,2/38) **3,2(0,9/28)
+ 0%Ci ti
no establecido
el nivel de
**2,3(0,6/24) +
0%Ci ti
*
Steffens (1987).
** Halver (1988).
*** Tacon (1987)
4.2.
Requerimiento de proteína / Aminoácidos en Camarones.
Se ha deducido que la ganancia de peso en camarones pequeños
(4,0 g) depende más de los niveles de proteína utilizada, de igual
manera se ha demostrado la especificidad con respecto a las
necesidades proteicas. Así, con alimentos con 30% de proteína se
obtienen buenos resultados en especies primitivas como Penaeus
vannamei y Penaeus stylirostris, mientras que este nivel no
satisface los niveles nutricionales de especies más evolucionados
como Penaeus japonicus.
Requerimientos de proteína en camarones peneidos según la especie
y la edad.
Especie
Peso (g)
P,
stylirostris
P, Vannamei
0,05
% de
proteína
i
ti d
25-40
% de
proteína
d d
35
0,03
25-40
30
4,0 a 20,8
22-36
30
D"Abramo (1989) y Akiyama y Dominy (1989)
Referencia
Colvin y Brand,
1977
Colvin y Brand.
1977
Smith
et al.
1985
Niveles de proteína recomendados en alimentos comerciales para
camarones
PESO(g)
NIVEL DE PROTEÍNA
(%)
0,01 -0,5
45
0,50-3,0
40
3,00 -15,0
38
15,00-40,0
36
Akiyama y Dominy (1989)
En cuanto al perfil de aminoácidos, se ha definido que la lisina,
metionina y cistina son los más importantes en la nutrición de
camarones. La relación lisina - arginina en la dieta, es
antagónica, dicho antagonismo con niveles excesivos de los dos
aminoácidos origina una depresión del crecimiento. Aún cuando
no se ha demostrado propiamente para camarones cual debe
ser la relación de estos dos aminoácidos, normalmente se cree
que la mejor relación de lisina - arginina deba ser mantenida 1:1
a 1:1,1.
Niveles de aminoácidos requeridos en alimento comercial para
camarones.
% en la
Porcentaje en el alimento
Proteína
36(pc)
45(pc)
Arginina
5,8
2,09
2,20
2,32
2,61
Histidina
2,1
0,76
0,80
0,84
0,95
Isoleucina
3,5
1,26
1,33
1,40
1,58
Leucina
5,4
1,94
2,05
2,16
2,43
Lisina
5,3
1,91
2,01
2.12
2,39
Metionina
2,4
0,86
0,91
0,96
1,08 .
3,6
1,30
1,37
1,44
1.62
4,0
1,44
1,52
1,60
1,80
Aminoácido
Metionina
Cistina
Fenilalanina
+
38(pc)
40(pc)
Fenilalanina+
Tirosina
7,1
2,57
2,70
2,84
3.20
Treonina
3,6
1,30
1,37
1,44
1,62
Triptófano
0,8
0,29
0,30
0,32
0,36
Valina
4,0
1,44
1,52
1,60
1,80
Akiyama y Dominy (1989).
4.2.1.
(pc) = Proteína cruda.
Aminoácidos Sintéticos.
La utilización de aminoácidos sintéticos en dietas para
camarones no ha demostrado ninguna aplicación positiva; sin
embargo, se ha determinado que pueden ser utilizados como
atractantes.
Inclusiones de hasta 19,3% de grano entero de soya baja la tasa
de supervivencia y crecimiento de las larvas de camarón P.
joponicus.
La metionina en la gelatina de soya es utilizada más
efectivamente por los camarones que la cristalina. Estos estudios
muestran la posibilidad de utilizar gelatina de soya enriquecida
con metionina para mejorar los valores nutricionales de esta en
las fuentes de proteína vegetal deficiente.
4.3.
Requerimientos de Lípidos en Peces .
Los lípidos son un grupo de sustancias que se encuentran en los
tejidos de las plantas y los animales, dichas sustancias son
insolubles en agua pero solubles en los solventes orgánicos
corrientes como: benceno, éter o cloroformo.
Es una fuente importante de energía para los peces. En el canal
digestivo las grasas son desdobladas especialmente mediante las
lipasas, en glicerina y ácidos grasos. La hidrólisis de los
fosfolípidos se realiza mediante las fosfolipasas (fosfatidasas).
Los órganos de importancia en el depósito de las grasas son los
músculos blancos, aún cuando puede ser mayor la acumulación
en la musculatura roja periférica. En el metabolismo intermedio,
los triglicéridos se constituyen y desdoblan de acuerdo a las
necesidades del organismo (principalmente en los músculos
blancos). Por otro lado en la pared intestinal puede producirse la
regeneración de las grasas a partir de los productos de
desdoblamiento.
4.3.1.
Trucha arco iris.
Los aceites incluidos en los alimentos para trucha arco iris
desarrollan su máximo efecto cuando están en proporción hasta
del 24%. El 24% de aceite de arenque coincide con el 36% de
proteína de la ración. produciendo rápido crecimiento, buena
conversión de alimento y óptimo aprovechamiento de la
proteína.
Ciertos investigadores determinaron como proporción óptima de
proteína-grasa la de 35% - 18% ,administrándose una mezcla de
aceite de soya más aceite de hígado de gádido en la relación
3:2. Cuando al menos lo mitad de la grasa de la ración está
constituida por aceite de pescado o aceite de calamar, no se
presenta ningún tipo de carencia.
E! 35-40% de la energía digestible del alimento puede
corresponder a grasa y un 40-45% a proteína. Como óptimo
para trucha se puede considerar por lo regular una proporción de
grasa en el alimento concentrado del 15-20%. Con el 15% de
grasa en la ración aumenta la tasa de grasa en la totalidad del
pez hasta el 11,41%. lo que supone alrededor de un 9% de
contenido de grasa en la porción comestible.
Se ha reportado que los reproductores de trucha alimentados
con dietas de alto nivel de energía y alta proteína (16-17%
lípidos + 48-49% proteína) producen grandes cantidades de
huevos, al contrario de peces alimentados con medianos o bajos
niveles de energía y proteína (6-9% lípidos + 36-42% proteína),
considerando siempre el perfil de aminoácidos y ácidos grasos
esenciales.
4.3.2.
Carpas.
Contrario a lo que sucede con los salmónidos, la carpa es capaz
de asimilar relativamente bien, corno fuente de energía, tanto
los carbohidratos como las grasas.
Los ácidos grasos libres de los aceites de soya o algodón
aumentan en un 25-50% el crecimiento de carpas mantenidas en
jaulas o estanques a altas densidades, el alimento base es harina
de pescado proporcionando un 25% de proteína bruta y un 3%
de grasa bruta, los mejores resultados se encontraron con aceite
de soya. Para animales de 54 g se obtienen los crecimientos más
rápidos utilizando dietas con el 50% de proteína y el 19% de
grasa bruta (aceite de pescado.
4.3.3.
Catfish (Ictalurus spp)
Ensayos de dietas para alevines de catfish con un peso promedio
de 1,25 g, cultivados a temperaturas entre 26,5ºC - 32,2ºC y
alimentados con dietas de 35% de proteína y 8% de lípidos, se
han obtenido buenos resultados, reemplazando en un 4% los
lípidos totales de la dieta con sebo o aceite de maíz. Sin
embargo, concentración de lípidos en la dieta del 16% utilizando
como fuente sebo o aceite de maíz, causan retraso en el
crecimiento.
Paro catfish criados a 27 oC con un peso promedio Inicial de
14,0 g hasta un peso final de 100 g se requiere una dieta con
35% de proteína y 12% de lípidos, para subadultos que pesen
114 g hasta 500 g se requiere una dieta de 25% de proteína y
12% de lípidos. En general, se considera que los niveles de
inclusión de lípidos deben estar en mínimo 8% y máximo 16%.
Requerimientos de ácidos grasos esenciales para trucha.
Tipo
Requerimiento
Referencia
18:3Ω3
1,0%
Watanabe et al., 1974.
18:3 Ω3
0,8%
Watanabe et al.. 1974.
Takeuchi y Watanabe,
18:3 Ω3
20 % de lípidos
1977
Takeuchi y Watanabe,
Ω ,HUFA
10 % de lípidos
1977
Halver (1988) y Watanabe (1987)
Requerimientos de ácidos grasos esenciales en carpas y
tilapias
Especie
Tipo
Requerimiento
Referencia
Carpa
Tilapia nilotica
18:2 Ω
6
1,0%
18:3 Ω
3
1,0%
18:2 Ω
6
0,5%
Takeuchi et aí.,1974
Takeuchi y Watanabe,
1977
Takeuchi et aí.,1983
Halver (1988) y Watanabe (1987).
4.3.4.
Patologías causadas por Lípidos Oxidados.
- Trucha arco iris.
Se presenta disminución del crecimiento, baja conversión
alimenticia, disminución en el hematocrito y en el contenido de
hemoglobina, degeneración lipoide del hígado (acumulación
ceroide), severo daño muscular, aumento de la mortalidad y
fragilidad en los eritrocitos.
- Carpa Común.
Se observa mal crecimiento, pérdida del apetito, distrofia
muscular, elevada mortalidad, disminución de la absorción de
lípidos de la dieta.
- Tilapia Nilótica.
Se presenta una marcada congestión con alguna hemorragia en
los vasos dérmicos alrededor del hocico y en la base de las aletas
pectorales y dorsal, lordosis, exoftalrrnia, hinchazón abdominal
(edema), colapso orbital, oscurecimiento del hígado, marcada
distensión del conducto biliar, esteatitis de toda la grasa
abdominal en contacto con el tejido, depósitos ceroideos
intracelulares en hígado, bazo, riñón y coroideo, mayor
mortalidad.
- Catfish (lctalurus spp)
Se presenta mal crecimiento, baja eficiencia de la conversión
alimenticia, elevada mortalidad, distrofia muscular, de
pigmentación, hígado graso.
4.3.5.
Signos de Deficiencia de Ácidos Grasos Esenciales.
- Trucha arco iris.
Se observa mayor mortalidad, susceptibilidad a la erosión de la
aleta caudal por Flexibacterium sp, síndrome de shock o
desfallecimiento, menor volumen de células sanguíneas,
infiltración grasa, degeneración lipoide, hígado hinchado y pálido,
disminución en la eficiencia del desove con baja tasa de eclosión
y sobre vivencia.
- Tilapia Nilótica.
Se presenta el hígado hinchado y pálido, lo que indica hígado
graso.
- Carpa Común.
Se observa el hígado graso y mortalidad elevada.
4.4.
Requerimientos de Lípidos en Camarones.
Los lípidos de la dieta altamente concentrados y digestibles, son
fuente importante de energía y ácidos grasos esenciales, que
permiten un buen crecimiento y supervivencia. Igualmente,
sirven como vehículo o transporte de vitaminas liposolubles y
provee de otros compuestos como esteroles y fosfolípidos que
son esenciales para el normal crecimiento y funcionamiento de
los camarones. Los lípidos son la forma predominante de reserva
orgánica de muchos crustáceos, los cuales son almacenados en
forma de monogliceridos.
Los niveles recomendados de lípidos para alimentos comerciales
de camarón se encuentran en un rango de 6,0 % a 7,5 % no
excediendo el 10 %,
niveles superiores al 10 % se han
relacionado con un detrimento en el crecimiento y un incremento
en la mortalidad.
Niveles de lípidos recomendados para alimentos comerciales de
camarones de acuerdo con la talla.
Talla del camarón (g)
Nivel de lípidos (%)
0,001 - 0,5
7,5
0,5 - 3,0
6,7
3,0 - 15,0
6,3
15,0 - 40,0
6,0
Akiyama y Dominy (1989).
4.4.1.
Fosfolípidos.
Los fosfolípidos y los esteroles son importantes componentes de
la célula y membranas de organelos. Los fosfolípidos ayudan al
mantenimiento de !os fluidos y flexibilidad natural de las
membranas.
Los fosfolípidos que contengan ya sea colina o inositol ejercen un
efecto positivo sobre el crecimiento y sobrevivencia de las
larvas; de la misma manera aquellos que contengan ácido
linoléico (18:2Ω6) ácido linolénico (18:3Ω3), eicosapentanoico
(20:5 Ω3) y decosahexanoico (22:6 Ω3) en su molécula. ofrecen
resultados muy altos de crecimiento y supervivencia; la
efectividad de esto depende también de la posición alfa y beta en
que se encuentren dichos ácidos grasos esenciales en la
molécula de los fosfolípidos.
El requerimiento de fosfolípidos para las larvas de P. japonicus es
de 0,5 - 1,0 % en la dieta (peso seco). En términos generales, el
requerimiento total de fosfolípidos es de 2,0% , si es usada
lecitina los requerimientos se reducen a 1,0% y si estos
fosfolípidos contienen 20:5Ω3 ó 22:6Ω3 en posición número 2 el
requerimiento es de tan sólo 0,4%.
4.4.2.
Esteroles.
Los camarones requieren fuentes exógenas de esteroles los
cuales son importantes en la síntesis de hormonas, esteroides y
las prostaglandinas, también para las hormonas de la muda y
son constituyentes de la hipodermis.
Se ha demostrado que una mezcla de fitoesteroles es tan
efectiva como el colesterol mismo en la dieta, ya que al incluir
fitoesteroles C29 (estigmaesterol y betasitoesterol) así como
micoesteroles C28 (ergosterol) fueron asimilados por el P.
japonicus y convertidos en colesterol. Los crustáceos son
capaces de convertir C28 y C29 esteroles en colesterol y utilizar en
algunas excepciones ergosterol y betasitosterol para el
crecimiento.
La deficiencia en el transporte de colesterol puede disminuir la
conducción de precursores hormonales a los tejidos, lo que causa
la muerte par anormalidad en la muda «Síndrome de la Muda».
Se ha observado que durante el ciclo de muda se mantiene
constante la concentración de esteroles, lo que indica que el
incremento del peso corporal durante este período está
acompañado por una acumulación de esteroles en especial
colesterol , este último es probablemente también un precursor
de vitamina D y de hormonas esteroides como la hormona de la
muda y la hormona cerebral.
El colesterol es considerado como un nutriente esencial que debe
ser suplementado en la dieta, ya que los crustáceas no pueden
sintetizar esteroles, en especial colesterol, a partir de acetato. El
nivel optimo de suplementación parece estar en un 0,5% tanto
para juveniles como para adultos.
Entre las principales fuentes de colesterol están las harinas y
aceites de invertebrados marinos como: calamar, camarón,
cangrejo y ostras. El colesterol contenido en la harina de calamar
está entre 10 y 15% y para el camarón entre 15 y 20 % de la
grasa total de dichos animales. En investigaciones, se
sustituyeron 4,0% de aceite de hígado de calamar (con un
contenido de colesterol del 2%), por diferentes niveles de
colesterol, comprendidos entre 0,1 y 0,3%, en dietas para P.
japonicus El mejor índice de crecimiento se observó cuando el
nivel de reemplazo de colesterol en la dieta fue del 0,1%, sin
embargo, su efecto de promotor de crecimiento fue ligeramente
más bajo que el de aceite de hígado de calamar.
Niveles de colesterol recomendados para alimento comercial de
camarones.
Peso promedio camarón (g)
% colesterol en el
alimento
0,01 -0,5
0,5 –3,0
3,0 –15,0
15,0 -40,0
0,40
0,35
0,30
0,30
Akiyama y Dominy (1989).
4.4.3.
La lecitina.
La lecitina de soya se considera componente importante en la
dieta de crustáceos como factor de crecimiento de estos, además
sirve como transporte del colesterol y suple de colina e inositol
Se ha identificado la fosfotidilcolina como uno de los
componentes de la lecitina que contribuye con el transporte del
colesterol en la hemolinfa.
En ensayos realizados con P. japonicus con respecto a la
inclusión de lípidos dietarios, se han obtenido ganancias de peso
de hasta el 160% con inclusiones de 7% de aceite de hígado de
bacalao y otras especies similares + 1% de lecitina.
4.4.4.
Ácidos Grasos Esenciales en Camarones.
Con respecto a los ácidos grasos esenciales, su principal función
está relacionada con el rol de los componentes de los fosfolípidos
y como tal son importantes en el mantenimiento, flexibilidad y
permeabilidad de las membranas biológicas, transporte de lípidos
y en la activación de ciertas enzimas. Al ser precursores de
prostaglandinas ellos están probablemente comprometidos en
muchas y diversas funciones fisiológicas y metabólicas.
Existe un requerimiento específico de determinado tipo de ácidos
grasos esenciales, en especial los de la familia linolénica.
El camarón requiere linoléico 18:2 Ω6 y linolénico 18:3 Ω3, este
último ofrece buenos crecimientos y mayor índice de mudas; por
otra parte son más eficientes para los camarones el
eicosapentanoico 20:5Ω3 y decosahexaenoico 22:6Ω3 siendo
este especial para larvas. Una adición de ácido linoléico (18:2Ω6)
incrementa el nivel de este en el tejido de los animales,
produciendo un descenso relativo de la concentración de omega
3 polinsaturados (20:5 Ω3 y 22:6 Ω3), este hecho coincide con
bajos índices de crecimiento; al parecer la principal función de
estos dos últimos consiste en lograr un punto de fusión bajo en
lo que respecta a los lípidos extracelulares. Los omega 6 se
metabolizan para producción de energía y para mejorar la
pigmentación, mientras que los omega 3 son acumulados como
reserva. Para todos estos ácidos grasos esenciales se
recomienda inclusiones en niveles de 0,5% a 1,0 % .
En general, los aceites vegetales son altos en 18:2 Ω6 y 18:3 Ω3,
mientras que los aceites de animales marinos son ricos en 20:5
Ω3 y 22:6 Ω3, entre tanto las grasas saturadas como manteca de
cerdo y sebo no son utilizadas como suplemento en los alimentos
para camarones. Los camarones son capaces de sintetizar los
ácidos grasos saturados 16:0 (ácido palmítico), 16:1 (ácido
palmitoleico) y 18:0 (ácido esteárico), los cuales al parecer están
relacionados con la reserva energética del animal. De otra parte,
la síntesis de triglicéridos por parte de las hembras maduras,
como fuente de energía, se ha relacionado con la acumulación de
ácidos grasos monoinsaturados (16:1Ω7 y 18:1 Ω9 ) en él ovario
y hepatopáncreas de las mismas, entre tanto que el tejido
corporal contiene principalmente colesterol y fosfolípidos.
Niveles de ácidos grasos en el alimento comercial del camarón.
Ácidos Grasos Esenciales
% en el alimento
18:2 Ω 6
18:3 Ω3
0,4
0,3
20:5 Ω31
0,4
22:6 Ω3
0,4
Akiyama y Dominy (1989).
De acuerdo con los experimentos realizados en estadios larvales
de P. japonicus alimentados con microencapsulados de
carragenina enriquecidos con ácidos grasos esenciales, se logró
demostrar la importancia de los omega 3 para su crecimiento y
supervivencia, observándose un mejor índice de la muda.
4.5.
Requerimientos de Carbohidratos en Peces.
Son compuestos químicos neutros formados por carbono,
hidrógeno y oxígeno, en los que estos dos últimos elementos se
encuentran en la misma proporción que en el agua, sin embargo,
algunos carbohidratos presentan una proporción menor de
oxígeno y en algunos casos se pueden presentar derivados de
carbohidratos que contienen nitrógeno y azufre.
Se distinguen 3 grupos de carbohidratos: Los monosacáridos,
disacáridos y polisacáridos.
4.5.1.
Funciones.
Los carbohidratos son considerados en general fuente importante
de energía en la dieta, debido a su bajo costo, sin embargo, es
necesario considerar cuidadosamente la inclusión de estos ya
que tanto los peces como los camarones presentan una baja
utilización y metabolización limitada de los carbohidratos.
Siendo el almidón un polisacárido, se ha observado que es una
de las formas más importantes de ofrecer carbohidratos en las
dietas tanto de peces como de camarones, sin embargo, se ha
definido que en forma cruda no es útil por lo que debe ser
sometido a un tratamiento térmico. Entre los aportes que puede
ofrecer la inclusión de este ingrediente a la dieta está la de su
propiedad de ligante, con la cual, se puede conseguir para dietas
comerciales una importante estabilidad en el agua.
4.5.2. Truchas .
En trucha arco iris el nivel medio de glucógeno en los músculos
es aproximadamente el 6 % del glucógeno presente en el
hígado, lo que equivale al 0,15 % seco y 2,5 % en fresco.
Después de una etapa de alta actividad, los depósitos de
glucógeno de los músculos desaparecen por desdoblamiento en
poco tiempo (algunos minutos), luego transcurren más de 24
horas sin que se vuelvan a alcanzar los valores iniciales. El límite
de aprovechamiento para las truchas está entre 450 y 470 mg
de carbohidratos digestible por cada 100 gramos de peso
corporal por día.
La concentración de glucosa en truchas como en otros peces,
depende del momento en que se suministra el alimento y de la
composición de este, observándose variaciones en los valores
máximos, así: 6 horas después de la ingestión de abundante
alimento, 100 mg/ml de sangre; 9 horas después de consumir
gran cantidad de glucosa, 191 mg/ml de sangre y 18 horas
después de tomar altas cantidades de glucosa, 64 rrig/ml de
sangre. La cifra normal en ayunas de glucosa en la sangre oscila
entre 35-40 mg/100 ml de sangre (promedio 42), El lactato se
forma a partir del glucógeno muscular por efecto del ejercicio,
pasando luego a lo sangre; el margen normal del lactato en la
sangre de la trucha es de 5,6 - 8,4 mg/ 100 mi de sangre, el
promedio es de 6,5.
El coeficiente de dígestíbílídad de la glucosa en estudios, se fijó
para salmónidos entre 96 - 99 % sin presentar modificaciones ni
por la temperatura del agua (11,5ºC 15,0ºC) ni por la cantidad
contenida en el alimento, la cual llego a ser de hasta de un 25%.
El almidón de maíz puro o sometido a la acción del calor no es
digerido por la trucha arco Iris, mientras que el almidón de
harina de salvado de trigo presenta un cierto grado de
digestibilidad después de ser gelatinizado por el calor, se
comprobó que con 418 gramos de este por cada kilogramo de
alimento tratado a 250ºC por 10 minutos, se obtenía una
digestibilidad del 27 %, no siendo igual con el almidón
gelatinizado de maíz, sin embargo, este último en grandes
cantidades, se aprovecha mejor que la sacarosa.
Porcentaje de digestibilidad de diversos carbohidratos para trucha
arco iris.
Carbohidratos.
% de Digestibilidad.
Glucosa
79-90
Maltosa
92*
Sacarosa
73*
Lactosa
60*
Dextrina
77-80
Almidón hervido
52-70
Almidón crudo
20-24
Alfa – Celulosa
10-14
Steffens (1987).
de arroyo.
*Valores reportados para trucha
Se ha determinado que con el 21 % de glucosa en el alimento se
presenta retraso en el crecimiento, por lo cual recomiendan no
sobrepasar de 140 g de carbohidratos digestibles por kilogramo
de alimento, lo que corresponde cerca de un 15 % a un 20 % en
la dieta.
4.5.3.
Carpas.
Contrario a lo que sucede con las truchas. las carpas pueden
tener un rápido crecimiento, y un buen aprovechamiento del
alimento cuando se les aporta energía en forma de
carbohidratos. En dietas con 32% de proteína y un contenido de
carbohidratos y grasas, prácticamente equivalentes como
fuentes de energía, se observaba que el contenido máximo de
sustancias libres de nitrógeno en el alimento estudiado fue del
40 %, la retención de grasas (ganancia de peso/grasa ingerida x
100) eran tanto mayor cuanto más bajo era el contenido de
grasa y más elevado el porcentaje de carbohidratos en el
alimento, ya que se ha comprobado la baja capacidad que tiene
la carpa de producir la Acetil coenzima a partir de la glucosa, con
lo que se ve afectado la síntesis de lípidos neutros.
5.5.4.
Tilapias.
Como se ha podido observar, tanto las carpas como las tilapias,
presentan una mayor cantidad de amilasa en el tracto digestivo
en comparación con las truchas, lo que les permite un mejor
aprovechamiento de los carbohidratos ofrecidos en la dieta con
fines energéticos. Sin embargo no es tanto como para
compararlas con animales completamente herbívoros, por lo que
es necesario considerar los niveles de fibra los cuales afectan en
gran medida el crecimiento y aprovechamiento del alimento.
Para tilapias se ha llegado a determinar que la utilización de
sacarosa y glucosa en la dieta tiene un mayor efecto en cuanto a
ahorro de proteína con fines energéticos, que el conseguido con
la inclusión de almidón dextrina y celulosa; observándose
también que con inclusiones superiores del 25 % de
carbohidratos, se reportaba mayor acumulación de grasa
corporal.
En estudios realizados con dietas en las que se utilizaron fuentes
de carbohidratos semipurificados, se ha llegado a determinar
que tanto para Oreochromis niloticus como para Tilapia zillii la
inclusión de estos hasta un 35 - 40 % puede ser beneficiosa en
términos de crecimiento, sin embargo, en lo referente a
ingredientes y subproductos agrícolas falta mucho por revisar.
En general, para todos los peces se observa que la utilización de
los carbohidratos ofrecidos en la dieta varía con la complejidad
de la estructura química de la fuente utilizada y el tratamiento
físico que se le de a la fuente, ya sea cocidos o gelatinizados,
siendo estos últimos más efectivos.
4.6.
Requerimientos de Carbohidratos en camarones.
Al igual que sucede con las proteínas y en parte con los lípidos,
existe aún muchos contradicciones en cuanto a las fuentes
óptimas y niveles adecuados de carbohidratos en las dietas para
camarones; una de las posibles razones puede ser la diferente
capacidad de digerir los carbohidratos según las distintos
especies. En términos generales, el almidón parece ser más
eficientemente utilizado que la glucosa. La maltosa incluida en la
dieta de camarones puede ser utilizado como fuente efectiva de
energía. También sirve en algunos casos la inclusión de amilasas
en la dieta con el fin de facilitar la asimilación del alrnidón. En
estudios realizados en P. japonicus, utilizaron 60 Unidades
Internacionales (UI) de amilasa/gramo de dieta seco, remitiendo
casi la completa utilización del almidón cuando este se encuentra
a niveles del 19 % en la dieta, con una digestibilidad del 95,7 %,
mientras que a niveles del 28,5 % no es total; para el primer
nivel sin amilasa la digestibilidad fue del 89,5%
Es importante tener una fuente adecuada de carbohidratos para
lograr la síntesis de la quitina evitando con esto la utilización de
cadenas del carbono de los aminoácidos. Cuzon (1970) en
Fernández et al, (1987) logró demostrar la importancia de la
inclusión de carbohidratos en la dieta para camarones, el ensayo
se realizó en dos lotes de Penaeus kerathurus de igual talla con
dos regímenes isocalóricos, uno sin carbohidratos y otro con
estos en una proporción del 29%; en las dos primeras semanas
no se observó diferencias significativas, para lo tercera semana
se presentó una alta mortalidad en el grupo alimentado sin
carbohidratos, mostrando un elevado canibalismo, animales
muertos en la noche, sin pleópodos y con el hepatopáncreas
vacío, todo esto coincidió con el período de muda.
Niveles óptimos de proteína y carbohidratos para camarones
Proteína (%)
+
Carbohidratos
(%)
45,0
+
25
45,5
+
15
55,0
+
5
Akiyama y Ronnie (1991).
* con un nivel constante de grasa del 8% en la dieta.
4.7.
Necesidades Energéticas.
En términos de la termodinámica, la vida se concibe como un
estado inestable, el cual mantiene su continuidad si se conserva
el equilibrio de la cantidad de alimento ingerido y la producción
de calor. La cantidad de energía requerida depende de la edad y
del estado fisiológico. Para peces se pueden tomar los siguientes
valores de energía bruta contenida en los nutrientes:
* 1 g de proteína
:
5,71 Kcal.
* 1 g de grasa
:
9,5 Kcal.
* 1 g de carbohidrato :
4,2 Kcal.
Es importante conocer la cantidad de nutrientes que aporta cada
dieta, sin embargo, los datos obtenidos por análisis químico
simple no es suficiente ya que se deben conocer las posibles
cantidades no biodisponibles de cada uno, por lo que se requiere
de los valores de digestibilidad aparente de cada ingrediente y
para cada especie, ya que con estos valores se logra un ajuste
preciso de las dietas con valores reales de energía.
Es necesario considerar la posibilidad de que algunos nutrientes
entren en exceso a la dieta y por lo tanto puedan ser eliminados
por los peces por vía branquial y/o urinaria, en general todos los
procesos fisiológicos involucrados en los procesos digestivos
ocasionan pérdida de energía para lo cual existe un esquema
(esquema 1) en el que se relacionan las posibles pérdidas
energéticas que ocurren en los procesos normales de los peces al
utilizar la energía.
Esquema de la partición de la energía del alimento consumido
por los peces
Energía Bruta (Total)
Menos
Energía Digestible
Menos
Energía Metabolizable
Menos
Energía Neta (E. recobrada)
E.B. =
E.F.
E.D. =
E.b.
E.U. =
E.C.
corporal.
E.M. =
P.C. =
M.B. =
I.C.
* Tomado
Energía bruta, alimento ingerido.
=
Energía fecal, alimento fecal.
Energía digestible.
=
Energía branquial, excreción branquial.
Energía urinaria, alimento en orina.
=
Energía corporal, excreciones de superficie
Energía Metabolizable.
Producción de calor.
Metabolismo basal.
=
Incremento de calor.
de NRC (1983).
4.8.
Energía en Camarones.
Se ha reportado que la relación proteína / energía está entre 38
% de proteína y 3.200 a 3.600 kcal/kg en energía. Los
camarones al igual que los peces y los demás animales,
requieren energía para el crecimiento el cual se conoce con el
nombre de muda, actividad muscular y reproducción; así mismo,
la tasa metabólica está influenciada por !a temperatura del agua,
especie, edad, talla, actividad, condición física, función corporal y
otros factores corno: oxígeno, dióxido de carbono, ph y
salinidad, sin embargo, los camarones al igual que los peces
requieren más baja energía en la dieta que los animales
terrestres, esto debido o que no regulan la temperatura corporal
y en lugar de excretar úrea o ácido úrico excretan amonio.
Es importante anotar que los valores de energía digestible no
están determinados para varios de los ingredientes utilizados en
la alimentación de los camarones, por lo que es necesario
realizar dichos estudios con el fin de lograr mayor eficiencia en el
aprovechamiento de las dietas; estos al igual que los peces
pueden utilizar proteína, lípidos y carbohidratos como fuente de
energía, siendo la proteína altamente digestible por lo que los
excesos pueden ser utilizados como energía lo que
económicamente no es eficiente.
Algunos autores mencionan que un método simple para proveer
en forma adecuada los niveles de energía en el alimento de los
camarones es mantener una relación de proteína / lípidos de
aproximadamente 6:1, por ejemplo una proteína de 40 % debe
tener 6.7 % de lípidos. Excesos de energía en la dieta pueden
causar disminución en la toma de alimento y por consiguiente se
limita el consumo de proteína y de otros nutrientes esenciales, lo
que en algunos casos puede ocasionar la muerte o deficiencias
de crecimiento.
RESUMEN DE REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES .
TRUCHA Y SALMÓN.
Elemento
Etapas
Crecimiento
(%)
Proteína
50
40
12
Grasa
15
Lisina
--*5
Metionina
--*4
Carbohidratos
< 20,0
ídem
Fibra
< 6,0
ídem
≥ 0,8
Fósforo disponible
idem
* Porcentaje sobre proteína de la dieta.
Inicio (%)
CARPAS.
Elemento
Lípidos
Proteína
Lisina
Metionina(sin cistina)
P disponible
Energía Digestible
*Porcentaje sobre proteína
TILAPIAS
Elemento
Engorde
(%)
35
9
----idem
idem
idem
Cantidad (%)
> 18
25 – 30
5,7*
3,1*
0,6 – 0,7
2700-3100 kcal/kg. alimento.
de la dieta.
Etapas
Alevines %
Dedinos %
Juvenil y Engorde
(hasta
(0,5 - 35g)
% (35g hasta
0,5g)
cosecha)
8
6
10
50
35
30
25
ídem
ídem
8
8 - 10
10
*4,1
*4,1
*4,1
*1,7
*1,7
*1,7
Lípidos
Proteína
Carboh.
(digestible)
Fibra
Lisina
Met. + 50%
Cistina
Energía digestible 2500 – 3400 kcal/kg. alimento.
* Sobre el porcentaje de proteína en la dieta.
CAMARONES
Composición nutricional recomendada para camarones
Peso del camarón (g)
Nutriente (%)
(0,01 –
(3,0 –
(15,0 –
3,0)
15,0)
40,0)
Proteína
(mín.)
40,00
38,00
36,00
Lípidos
(mín.)
6,20
5,80
5,50
(máx.)
7,20
6,80
6,50
Fibra
(máx.)
3,00
4,00
4,00
Ceniza
(máx.)
15,00
15,00
15,00
Calcio
(máx.)
2,30
2,30
2.30
P disponible (mín.)
0,80
0,80
0.80
Potasio
(mín.)
0,90
0,90
0,90
Lisina
(mín.)
2,12
2,01
1,91
Arginina
(mín.)
2,32
2,20
2,09
Treonina
(mín.)
1,44
1,37
1,30
Metionina
(mín.)
0,96
0,91
0,86
Met + Cist (mín.)
1,44
1,37
1,30
Fosfolípidos (mín.)
1,0
1,0
1,0
Colesterol
(mín.)
0,35
0,3
0,25
20:5Ω3
(mín.)
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
22:6Ω3
(mín.)
Akiyama y Ronnie (1991).
V.
FORMULACION DE
RACIONES
BALANCEADASMETODOS.
El objetivo de la formulación y elaboración de raciones
balanceadas, es calcular a partir de una serie de materias
primas o insumos alimenticios, una combinación o mezcla que
cubra los requerimientos nutricionales de la especie a la cual va
dirigida dicho alimento y al más bajo costo, con la finalidad de
que la crianza a realizar sea más rentable.
5.1.
Mecánica para Formular Raciones Balanceadas.
Para formular una ración balanceada se requiere conocer lo
siguiente:
• Fisiología y hábitos alimenticios de la especie a cultivar.
• Especie o tipo de animal sujeto a crianza.
• Requerimientos nutricionales.
• Composición química de los diferentes insumos.
• Valor nutritivo y calidad del alimento.
• Aspectos económicos.
•
•
•
•
Tipo de procesamiento requerido.
Estabilidad, palatabilidad y atractabilidad.
Calidad del agua.
Rendimiento en cantidad y calidad.
5.1.1.
Fisiología y hábitos alimenticios de la especie a cultivar.
Es importante conocer la fisiología digestiva de la especie a
alimentar,
porque
se
logrará
definir
claramente
los
requerimientos de cada nutriente y las fuentes o ingredientes
más apropiados a utilizar.
Es importante conocer si un animal es carnívoro, herbívoro,
omnívoro o filtrador, comportamiento alimenticio de media agua,
de fondo o de superficie, ciclos circadianos, forma de tomar el
alimento, etc. Todos estos factores definen el comportamiento
alimenticio que dará características propias al alimento a diseñar.
5.1.2. Especie o tipo de animal.
La especie animal nos va a determinar las características
nutricionales que debe tener la ración de acuerdo al tipo de
aparato digestivo que posee, edad, tamaño, estado fisiológico,
etc.
5.1.3.
Requerimientos nutricionales.
Cada especie animal sujeta a cultivo / crianza tiene diferentes
requerimientos de nutrientes desde el punto de vistas
cuantitativo y cualitativo (proteína, carbohidratos, grasas, fibra,
vitaminas, minerales), los cuales varían de acuerdo a la edad,
tamaño, estado fisiológico, temperatura del agua, calidad del
agua, etc. El conocimiento exacto del requerimiento para cada
nutriente permite eliminar excesos que pueden implicar un alto
costo y un detrimento en la rentabilidad, de igual manera, una
dieta mal balanceada puede provocar retrasos en el crecimiento
de los animales en cultivo lo que también implica problemas de
rentabilidad.
5.1.4.
Composición química de insumos.
Es necesario conocer la cantidad de cada uno de los nutrientes
que aporta cada insumo; es decir cuanto de proteína,
carbohidratos, grasa, fibra, cenizas, humedad, vitaminas,
minerales, su aporte de calcio y fósforo que contienen los
diferentes insumos. Estos datos se encuentran en las diferentes
tablas de composición química que existen, sin embargo, de no
tener conocimiento de ello, se procederá a realizar el respectivo
Análisis Proximal de Alimentos en Laboratorio.
5.1.5.
Valor Nutritivo y calidad del alimento.
Se refiere a saber diferenciar cuando un alimento ó insumo es
mejor que otro es decir conocer la calidad de la proteína en
cuanto a contenido de aminoácidos esenciales y no esenciales,
conocer su digestibilidad, conocer su inocuidad ó toxicidad,
conocer si posee antinutrientes, si forman sales como fitatos,
quelatos, oxalatos que hacen indisponible a los nutrientes,
conocer su disponibilidad biológica, etc.
Los peces y camarones no pueden digerir adecuadamente los
insumos con altos niveles de almidones (cereales y
subproductos) peor aún los carnívoros, siendo necesario calcular
la energía digestible y la proteína en base al coeficiente de
digestibilidad. De acuerdo a la composición química, factores
antinutricionales y digestibilidad de los insumos, se debe tener
en cuenta el porcentaje de inclusión del insumo en la ración, a
fin de que el crecimiento del animal no sea afectado.
Factores Tóxicos Endógenos en Materias Primas Vegetales.
Origen
Proteínas.
Glucósidos.
Fenoles.
Misceláneos.
Factor Antinutricional
Inhibidor de proteasas.
Hemaglutininas.
Goitrógenos.
Cianógenos.
Saponinas.
Estrógenos.
Gosipol.
Taninos.
Antiminerales.
Antivitaminas.
Antienzimas.
Alérgenos.
Microbianos / carcinógeno.
Aminoácidos.
Para cada materia prima, es necesario considerar ciertos factores
antinutricionales naturales o provocados, los cuales pueden
estar presentes en las materias primas modificando la calidad
de éstas, convirtiendo los alimentos en tóxicos potenciales para
los organismo acuáticos.
Pueden existir factores antinutricionales endógenos, los cuales
están presentes en las materias primas, especialmente de origen
vegetal, tales como: inhibidor de proteasas, antivitamina A,
hemoaglutininas, taninos, cianógenos, factores antitrípsico,
gosypol, ácido fítico, antipiridoxina, etc.
Los factores antinutricionales
exógenos son causados por
contaminación natural como las toxinas por hongos (aflatoxínas),
toxinas bacterianas, peces venenosos, protozoarios y algas
tóxicas y factores tóxicos generados por el hombre como
pesticidas, herbicidas, petróleo, grasas enranciadas, solventes
orgánicos y metales pesados (mercurio, cobre, selenio, cadmio,
etc).
5.1.6.
Palatabilidad , atractabilidad y estabilidad.
La palatabilidad consiste en la aceptación a su gusto del
alimento y logre su ingestión, las atractabilidad se refiere a
la propiedad que debe tener el alimento para ser detectado
a través de la visión o quimioreceptores para luego ser
ingerido. Algunos insumos que proporcionan estas
propiedades son la harina de pescado, harina de calamar,
harina de cabezas de camarón, solubles de pescado, aceite
de pescado, hidrolizados de pescado y soya.
La estabilidad es la propiedad del alimento para mantener
su forma y textura en el agua, durante un periodo de tiempo
que permita su consumo total y sin pérdida de nutrientes.
El grado de estabilidad depende de la especia a alimentar,
teniendo en consideración el hábito alimenticio, tamaño de
la boca, tasa metabólica, horario de mayor actividad
metabólica y velocidad de evacuación gastrointestinal. Estos
factores determinan la técnica de elaboración del alimento,
tasa y frecuencia de alimentación, hora de alimentación.
5.1.7. Aspectos económicos.
Una ración balanceada debe ser evaluada desde el punto de vista
nutricional y desde el punto de vista económico. El factor
alimentación en cultivos intensivos representa más del 50% de
los costos totales (costo de diferentes ingredientes, proceso
analítico, elaboración, fabricación, conservación, transporte y
almacenamiento). En regiones de producción acuícola limitada,
se debe considerar el uso de algunos nutrientes como vitaminas,
minerales,
saborizantes
,
aglutinantes,
antioxidantes
aminoácidos
sintéticos,
etc
ya
que
pueden
resultar
antieconómicos, así mismo se deberá considerar el uso se
insumos propios de la región a fin de bajar los costos.
5.1.8. Tipo de Procesamiento.
Previo a la formulación de una dieta se debe definir la fabricación
de ésta, pudiendo definirse de acuerdo a su contenido de
humedad en dietas húmedas, semi húmedas y secas. Las dietas
secas pueden ser en forma de pellets, migas, escamas o
laminas; de esto dependerá el proceso tecnológico a emplear y
las condiciones de elaboración de la mezcla como temperatura ,
humedad, presión, tiempo de retención, etc.
5.1.9. Rendimiento en cantidad y calidad.
El alimento influye en la producción acuícola, por lo que se debe
considerar diferentes alternativas que proporcionen la mejor
relación calidad/precio, es decir hay que lograr un menor costo
por kilo de pez producido. Asimismo se debe obtener un buen
crecimiento y una conversión alimenticia eficiente, y considerar
el efecto del alimento en el producto como la textura, color, olor
y sabor.
5.1.10.
Calidad del agua.
Una dieta mal balanceada y elaborada con insumos de baja
digestibilidad y alto contenido de fibra ocasiona emisión excesiva
de heces, lo que provoca
una eutroficación del medio y
proliferación de algas que puede ocasionar: bajo consumo de
alimento, disminución de oxígeno disuelto, bajo crecimiento,
aparición de hongos y microorganismos patógenos, etc.
5.2. Procedimiento para la Formulación de la Ración.
El procedimiento básico para la formulación de una ración
completa de peces y camarones se presenta a continuación:
• Requerimientos de nutrientes esenciales requeridos por la
especie.
• Selección de ingredientes mayores.
• Suplementos fijos (vitaminas, minerales , antioxidantes, etc).
•
•
•
•
•
Aglutinantes o rellenos (sustancias para estabilidad,
atractantes, etc).
Formulación final: cálculo de los niveles de nutrientes
esenciales.
Manufacturación del alimento.
Control de calidad del producto terminado.
Alimentación.
5.3.
Métodos de Formulación de Raciones.
La formulación de una ración puede ser parcial o completa,
según se ajuste a todos los elementos nutricionales; en la
formulación parcial se puede ajustar solo proteínas y/o energía o
algún otro nutriente. En la formulación completa deben ajustarse
todos los elementos nutricionales como proteínas, aminoácidos,
lípidos, fibra, carbohidratos, energía, vitaminas, minerales. En
cualquiera de los dos casos se deberá conocer la composición
química de los diferentes insumos a ser utilizados en la
formulación, con el fin de determinar la proporción de cada uno
de ellos dentro de la mezcla final.
Para formular la ración existen varios métodos, desde los más
simples hasta los más complejos y tecnificados, entre ellos
tenemos:
ƒ Prueba y error.
ƒ Ecuaciones simultaneas.
ƒ Cuadrado de Pearson.
ƒ Programación lineal.
El método más sencillo para el cálculo de raciones balanceadas
es el de Prueba y Error, siendo el de Programación Lineal el
utilizado en la formulación científica de alimentos. En la medida
en que el número de ingredientes y requerimientos sea mayor,
se hará más compleja la formulación, por lo cual se deberá
recurrir a programas en computadoras.
Finalmente, lo que se persigue es lograr una fórmula óptima y
económica, que cubra las necesidades nutricionales con un
balance adecuado de los nutrientes que aportan los insumos
usados. Dicho balance cuando se posee muchos insumos y/o
nutrientes, se realiza mediante el uso de Programas
computacionales, en cambio cuando se usan pocos insumos y/o
nutrientes el balance se realiza con métodos simples como el de
Prueba y Error, Ecuaciones simultaneas o Cuadrado de Pearson.
Necesidades de la
especie
Aporte de
nutrientes
por los insumos
Fórmula Alimenticia
5.3.1. Por Programación Lineal.
La Programación Lineal contempla la solución simultanea de
numerosas ecuaciones lineales. Para la formulación de dietas con
P.L. debe conocerse en primer lugar los requerimientos
nutricionales de la especie y así poder formular una serie de
restricciones y listar todas las materias primas disponibles, las
cuales serán seleccionadas por el computador con el fin de
obtener una ración a bajo costo y que cubra todas las
restricciones.
En la programación Lineal hay restricciones de tipo menor e igual
que (≤), mayor o igual que (≥) y de igualdad (=), pudiéndose
encontrar un óptimo, sin generar problemas desde el punto de
vista nutricional; las restricciones se expresan en una serie de
ecuaciones lineales, luego los datos finales se colocan dentro de
una matriz; los datos de la matriz son introducidos en un
programa computacional como el MPSX, MIXIT 2, LEAST COST,
etc.
La solución de las ecuaciones lineales simultaneas permite una
solución óptima del problema, determinándose las cantidades de
cada insumo y una ración al mínimo costo.
La ventaja de éste método es que se puede balancear varios
nutrientes al mismo tiempo y a mínimo costo, su desventaja es
que la obtención del programa y computadora son de costo
elevado.
5.3.2.
Cuadrado de Pearson.
Es uno de los métodos sencillos, realizando el balance en base a
uno de los nutrientes, además utiliza relativamente pocos
insumos o ingredientes.
Este método toma en cuenta los requerimientos totales de los
nutrientes y el balance es en base a un (01) nutriente, ya sea
proteína, NDT, grasas, calcio, fósforo, etc. pero generalmente el
más empleado es en base al ajuste de la proteína.
En la mayoría de dietas para animales la proteína es el nutriente
más preocupante debido a su rol en la generación de crecimiento
y formación de tejidos y a su costo. El nivel de energía deseado
en la dieta es ajustado por la adición de suplementos altamente
energéticos los cuales son menos costosos.
El Cuadrado de Pearson tiene 02 modalidades o formas:
ƒ Pearson Simple: El cual usa 02 ingredientes.
ƒ Pearson Modificado: El cual usa más de 02 ingredientes.
a)
PEARSON SIMPLE:
Problema 1:
Queremos elaborar una ración para crecimiento de Carpas y
obtener una máxima ganancia de peso (crianza semi intensiva).
Se desea elaborar 100 kg de alimento y los datos que se posee
son los siguientes:
Requerimientos de la especie:
Proteína --------- 35%
Carbohidratos -- 35%
Grasa máx. ----- 10%
Ingredientes ó insumos con los que se cuenta en almacén y su
composición química:
Insumos % Prot.
Harina
de
62
Pescado
Subproducto
17.8
Trigo
% CHOs
1.0
62.8
% Lípidos
8-13
4.9
Balanceo:
Harina de pescado
35 - 17.8 = 17.2
35%
Requerimiento
Sub. Trigo
62 - 35 = 27.0
ST
partes.de harina
Esto significa que una ración conteniendo 17.244.2
partes
de pescado y 27 partes de subproducto de trigo, proporcionarán
una ración balanceada que tendrá 35 % de proteína total, pero
esta mezcla es sobre la base de 44.2 partes, la cual no es
práctica, por lo que deberá prepararse sobre la base de 100 kg.
(100%).
Cantidad de harina de pescado
: 100 x 17.2/ 44.2 =
38.9 kg H.P.
Cantidad de sub. producto de trigo : 100 x 27 / 44.2
= 61.1
kg S. T.
Total
:
100,00 kg.
Fórmula en base a 100 kilogramos de alimento:
INSUMOS
Harina de Pescado
Sub. De Trigo
TOTAL
KILOGRAMOS
38.9
61.1
100.0
Comprobación de los Requerimientos solicitados:
Insumos
Kilos
Hna.
39.0
Pescado
61.0
Sub. Trigo
TOTAL
b)
100 Kg
Coef.
Prot. Coef. CHOs % Coef.
% Prot.
CHOs
%Lipidos
0.01
0.105
0.62
0.39
4.095
24.18
0.628
0.049
0.178
10.86
38.31
2.99
35.04% PT
38.7%
% 7.085%
CHOs
Lipidos
Lip.
PEARSON MODIFICADO: (Con más de 02 ingredientes)
Este método es utilizado para formular dietas con un número
ilimitado de materias primas, teniendo en cuenta durante el
balanceo una serie de restricciones tales como composición
química, digestibilidad, factores antinutricionales, factores
tóxicos, disponibilidad, uso limitado, inclusión de suplementos
fijos como vitaminas, minerales , antioxidantes, antibióticos,
aglutinantes, aceites, etc.
Problema 1:
Se desea elaborar una ración con un nivel proteico de 30%, que
los lípidos no pasen del 8% y la cantidad de fibra no sea mayor a
4%.
Los insumos que se poseen y su correspondiente composición
química se muestran en el siguiente cuadro:
COMPOSICION QUIMICA
% Proteína
% Lípidos
% Fibra
Hígado
de 20.2
3.1
--5.0
4.4
vacuno.
17.8
Sub. Trigo.
49.9
6.2
5.1
Pasta de soya.
38.0
8.0
10.5
Pasta
de
algodón.
INSUMOS
Limitación: La pasta de algodón se puede usar en la ración como
máximo en una cantidad de 5% por problemas de gosipol.
Total a preparar de alimento
:
100 kg.
Cantidad de Pasta de algodón
:
5 kg.
Aporte de proteína de la P. algodón :
5 kg. x 0.38 = 1,9 kg.
Nuevo requerimiento proteico
:
30 – 1,9 = 28,1%
Nueva cantidad total de alimento a preparar: 100 – 5 = 95 kg.
Nos quedarán 03 insumos, teniendo que agrupar los de menor
contenido de proteína (elemento base) y sacar un promedio de la
siguiente manera:
Hígado de vacuno : 20,2 %
Sub. Producto de trigo : 17,8 %
Promedio
: 38/2 = 19 %
Luego:
P. soya: 49,9x0.95 =
10,05
28,1
H.V. + S.Trigo: 19x0,95 =
19,305
Esto significa que una ración conteniendo 10,05 partes de Pasta
29,355
de soya y 19,305 de Hígado de vacuno + Subproducto
de trigo,
proporcionarán una ración balanceada que tendrá 28,1 % de
proteína total, pero esta mezcla es sobre la base de 29,355
partes, la cual no es práctica, por lo que deberá prepararse sobre
la base de 100 kg. (100%).
Cantidad de harina de Pasta de soya
= 32,524 kg.
Cantidad de H.V. + S. trigo
:
62,476 kg
Total de alimento
:
:
95 x 10,05/ 29,355
95 x 19,305/ 29,355 =
95,00 kg.
Fórmula en base a 100 kilogramos de alimento:
Insumos
Hígado vacuno.
Subproducto trigo.
Pasta soya.
Pasta algodón.
Total
Kilogramos
31,24
31,24
32,52
5,00
100,00 kg.
Comprobación de los Requerimientos solicitados:
Insumos
Kilos
H. vacuno.
S. trigo.
Pasta soya.
P. algodón.
TOTAL
31,24
31,24
32,52
5,00
100
Kg
%
Proteína.
6,31
5,56
16,23
1,90
30,00 % PT
% Grasa.
0,968
1,562
2,016
0,400
4,95
Grasa.
% Fibra
--1,375
1,658
0,525
% 3,56
Fibra.
%
Problema 2:
Se desea preparar una ración balanceada que cumpla con los
siguientes requerimientos:
Proteína
:
35 %.
Grasa:
Máx. 6%.
Fibra :
Máx. 4%
Calcio
:
Mín. 1 %.
Fósforo total:
Min. 0,8 %
Energía (kcal/kg.): 2 700 a
2,900.
Se cuenta con los siguientes insumos, cuya composición química
se muestra en el siguiente cuadro:
Insumos
%P.T.
H. pescado 66,0
T. soya.
42,0
M.
8,9
%G.C.
%F.C.
% Ca
10,0
3,5
3,5
1,0
6,5
2,9
4,00
0,20
0,01
%P
total
2,85
0,60
0,25
E.M.
Kcal/kg
2880
2420
3366
amarillo.
Trigo
13,5
1,9
3,0
0,05
0,41
grano.
P. algodón. 36,0
6,6
15,7
0,20
1,02
Premezcla
Sal
Bentonita.
Premezcla (Premix): Mezcla de vitaminas, minerales.
Bentonita: Ligante.
3086
2000
Se tiene como limitación y suplementos fijos los siguientes:
Pasta de algodón, debiéndose utilizar como máximo
5%
(gosipol).
Como suplementos fijos: Premezcla 0,2% , Sal 0,3 % , Ligante
(bentonita) 2,0%. Los cuales hacen un total de 7,5 kg.
Entonces tendremos:
Total a preparar de alimento
:
100 kg.
Cantidad de Pasta de algodón
:
5 kg.
Aporte de proteína de la P. algodón :
5 kg. x 0.36 = 1,8 kg.
Nuevo requerimiento proteico
:
35 – 1,8 = 33,2%
Nueva cantidad total de alimento a preparar: 100 – 5 = 92,5
kg.
HP 66x0,925=
Maíz
24,967 H.P.
33,2
27,850 Maíz
Soya
20,712 Soya
33,2
Trigo13,5x0,925=12,
5,65 24,967 de harina de
Esto significa que una ración conteniendo
T i soya y 5,65 de trigo,
pescado, 27,85 de maíz, 20,712 de
proporcionarán una ración balanceada que tendrá 33,2 % de
proteína total, pero esta mezcla es sobre la base de 79,18
partes, la cual no es práctica, por lo que deberá prepararse sobre
la base de 100 kg (100%).
Entonces tendremos:
Harina de pescado : 24,967 x 1,168 = 29,16
Maíz amarillo
: 27,85 x 1,168 = 32,53
Torta de soya
: 20,712 x 1,168 = 24,19
Trigo grano
: 5,65 x 1,168
= 6,60
SUB TOTAL
:
92,48 kg.
Fórmula en base a 100 kilogramos de alimento:
Insumos
Kilogramos
Harina de pescado.
29,16
Maíz amarillo.
32,53
Torta de soya.
24,19
Trigo grano.
6,60
Pasta de algodón.
5,00
0,2
Premix.
Sal
0,3
Bentonita
2,0
Total
100,00 kg.
Comprobación de los Requerimientos solicitados:
Insumos
% P.T. %
G.C.
H. pescado 29,16 19,25 2,92
Maíz
32,53 2,895 1,139
amarillo
24,19 10,16 0,847
T. soya
6,60 0,891 0,125
Trigo grano 5,00 1,80
0,33
P. algodón 0,2
Premix
0,3
Sal
2,0
Bentonita
TOTAL
c)
Kg
100
Kg
35 %
5,36
%
% F.C. % Ca
%P
0,292
0,943
1,572
0,198
0,785
1,166
0,003
0,048
0,003
0,01
3,79
%
1,23
%
0.83
1
0,08
1
0,14
5
0,02
7
0,05
1
1,13
5
E
(kcal/kg
839,81
1094,96
585,40
203,68
100,00
2823,85
CUADRADO DE PEARSON MODIFICADO CON ESPACIO LIBRE.
Se desea preparar una dieta de 25% de proteína total, teniendo
como insumos harina de pescado, harina de carne, harina de
sangre, harina de sorgo, harina de maíz, harina de arroz, cuya
composición química se muestra en el cuadro siguiente:
Insumos y/o ingredientes. Comp. Química : Proteína
total %
Harina de pescado.
60,0
Harina de carne.
53,0
Harina de sangre.
75,0
Sorgo.
10,6
Maíz.
9,6
Arroz.
7,5
Se establece 02 grupos de insumos :
ƒ Insumos proteicos por encima del requerimiento establecido:
harinas de pescado, carne y sangre.
ƒ Insumos base por debajo del requerimiento proteico: sorgo,
maíz, arroz más los suplementos fijos: Vitaminas, minerales,
ligante, etc.
Se establece la proporción de insumos proteicos y de insumos
base, la cual podría ser: 20:80 , 25:75 , 30:70 , 40:60, etc., en
nuestro caso utilizaremos la proporción 40:60 .
Se establece luego las proporciones o partes de los insumos
dentro de cada grupo según restricciones, como por ejemplo
costo, digestibilidad, composición, toxicidad, disponibilidad, etc.
Para nuestro caso podría ser:
Insumos Proteicos
Harina de pescado : 15 partes.
Harina de carne
: 20 partes.
Harina de sangre : 5 partes.
Total
: 40 partes
Insumos Base + Suplementos
Sorgo
:
15 partes.
Maíz
:
20 partes.
Arroz
:
20 partes.
Suplementos
:
5 partes.
Total :
60 partes.
.
Luego se procede a determinar el porcentaje de proteína total
que aporta cada grupo:
Factor
Partes
Aporte
Insumo
%
Proteína
proteico
H.
60
0,60
15
9,00
pescado.
53
0,53
20
10,6
H. carne.
75
0,75
5
3,75
H. sangre.
Total
40
23,35
23,35 ---------- 40 partes.
X ---------- 100 partes
x = 58,37 % PT.
Insumo
%
Proteína
10,6
9,6
7,5
--
Sorgo.
Maíz.
Arroz.
Suplemento
s
Total
Factor
Partes
0,106
0,096
0,075
--
15
20
20
5
Aporte
proteico
1,59
1,92
1,5
--
60
5,01
5,01 --------- 60 partes.
X --------- 100 partes
x = 8,35 % PT.
Luego se procede a realizar los cálculos con el Cuadrado de
Pearson:
Insumos proteicos:
25
16,65/50,02 x100 = 33,29
%
Insumos base:
33 37/50 02 100
Esto nos indica que los Insumos proteicos deberán incluirse en
un 33,29% y los Insumos base más los suplementos en un 66,71
% paras obtener una dieta con un contenido de proteína total de
25%.
Luego se determina el porcentaje a se mezclado de cada uno de
los insumos alimenticios (En base a 100 kilos).
H. pescado
H. carne
H. sangre
Sorgo
Maíz
Arroz
Suplementos
33,29 x
15/40
=
12,48
33,29 x
20/40
=
16,65
33,29 x
5/40 =
4,16
66,71 x
15/60
=
16,68
66,71 x
20/60
=
22,24
66,71
x
20/60
=
22,24
66,71
x
5/60 =
5,56
Total:
100 kilos.
Fórmula de la ración y verificación de % proteína.
Insumos
Kilos
Factor
% Proteína
7,49
H. pescado
12,48
0,60
H. carne.
16,65
0,53
8,82
H. Sangre.
4,16
0,75
3,12
Sorgo.
16,68
0,106
1,77
Maíz.
Arroz.
Suplementos.
Total
22,24
22,24
5,56
100
0,096
0,075
--
2,14
1,67
-25 %
El espacio de suplementos, permite incluir por ejemplo,
vitaminas 1%, minerales 1%, 1 a 2 % de ligantes, sal 1%,
antibióticos, etc.
VI. PROCESO DE FABRICACIÓN.
En el proceso de fabricación de los alimentos concentrados se
realizan una serie de operaciones como son:
6.1.
La molienda.
Se refiere a la reducción del tamaño de los insumos, tales como
granos de cereales, pescado, levadura seca, etc. Los cuales
tienen tamaños y densidades distintas. Con la molienda se
logra:
Obtención de una mezcla homogénea, de tal manera que en la
ración diaria se encuentren presentes toldos los componentes y
en la proporción adecuada.
Facilita la destrucción de factores antinutricionales termolábiles.
Aumenta la superficie específica, mejorando de esta manera la
digestibilidad de los nutrientes.
El alimento compuesto molido adecuadamente mejora el proceso
de peletización, se prolonga la vida de los dados, facilita la
penetración del vapor dentro de las partículas.
Mejora las propiedades de la mezcla de cada uno de los
ingredientes y la densidad del ingrediente alimenticio.
En la elaboración de alimentos concentrados para peces se
recomienda pasar todos los ingredientes, después de molidos,
por una malla de 0,25 mm para mezclas y granulados de
iniciación y por una malla de 0.35 mm para pellets de
reproductores o de crecimiento, obteniéndose máximos
beneficios nutricionales al proporcionar los tamaños de partícula
adecuados para el animal.
Existe una gran variedad de molinos para el proceso de
molienda, siendo el más utilizado en la industria de concentrados
el molino de martillos, en general consta de una cámara de
molienda en donde se encuentra el rotor que contiene los
martillos, en la parte interior y cubriendo la mayor superficie se
encuentra una rejilla a manera de tamiz, esta ultimas son
intercambiables de acuerdo con el tamaño de partícula deseada,
el molino es alimentado a través de una tolva localizada en la
parte superior. Se debe tener un sistema de imanes para evitar
el paso de elementos metálicos que puedan dañar los martillos.
6.2.
Mezclado.
Se refiere a la incorporación y mezcla homogénea de todos los
insumos que constituyen la fórmula, con un peso definido en una
distribución homogénea. Con este paso se espera que todos los
principios nutritivos de la fórmula original estén presentes en la
ración a suministrar al animal.
En el proceso de mezclado intervienen varios factores:
Electricidad estática: Se refiere al roce entre las partículas y
contra las paredes de la mezcladora, lo que hace que dichas
partículas se carguen eléctricamente, impidiendo la mezcla de
ellas, siendo necesario coloca un cable a tierra desde la
mezcladora.
Forma de las partículas: Las formas esféricas y lisas tienen
menor asociación que las formas angulosas.
Tamaño y densidad: Las harinas con tamaño y densidad
semejantes son más fáciles de mezclar.
Proporción y tiempo: Los ingredientes como las vitaminas,
minerales, antioxidantes, aglutinantes, etc. Necesitan mayor
tiempo de mezclado paras que su distribución sea homogénea en
toda la mezcla. Se recomienda para asegurar una distribución
uniforme, realizar una premezcla de estos ingredientes con un 1
a 5% de la mezcla final total.
Introducción de componentes líquidos: La introducción de aceites
de pescado, grasas, melazas, etc. en la mezcla seca se puede
hacer mediante bombas de presión y toberas de aspersión
durante el proceso de aglomeración, adicionándolos en el
producto final seco mediante aspersión.
El proceso de mezclado se realiza en mezcladoras de tipo vertical
u horizontal, siendo mas eficientes las últimas. Las mezcladoras
constan de un cilindro atravesado por un eje con paletas
dispuestas en forma helicoidal, pudiendo variar el diseño.
6.3. Aglomeración o Peletización.
Consiste en la transformación de la mezcla homogénea en
gránulos o pastillas (pelets) mediante un proceso de compresión,
calentamiento y adhesión. La mezcla pasa continuamente por
una cámara de acondicionamiento en donde se adiciona un 4 a
6 % de agua (usualmente como vapor), proporcionando una
lubricación adecuada para la compresión y en presencia de calor
se causa la gelatinización del almidón contenido en los
ingredientes vegetales, dando como resultado la adhesión
necesaria para la formación de los gránulos o pelets.
El proceso mecánico es realizado en una peletizadora, donde la
mezcla acondicionada con vapor de agua se hace pasar a través
de los agujeros de una matriz anular, el material sale en forma
de fideo el cual es cortado con unas cuchillas obteniéndose
gránulos con diámetros entre 2 – 10 mm. con una longitud de
dos a tres veces el diámetro.
En general la peletizadora consta de 04 secciones:
- Alimentación: Presenta un sistema de tornillo sin fin.
- Acondicionamiento: En donde se inyecta vapor de agua a una
presión de 2 a 3 kg/cm2, una temperatura de 120 oC y humedad
determinada, con lo que la harina se calienta de 50 a 90º oC
aumentando la humedad hasta un 16 %.
- Compactación: La masa de comprime aumentando su densidad
de 0,5 a 0,7 g/cc además se aumenta la temperatura en 5 a 10
oC por frotamiento. Las masas ricas en proteínas compactan
bien, mientras en las que contienen fibra ocurre lo contrario.
- Corte: El material compactado sale en forma de fideos el cual
es cortado por cuchillas.
6.4.
Enfriado y secado.
Al finalizar el proceso de peletización, los gránulos salen
calientes y húmedos teniéndose que realizar un proceso de
enfriamiento y remoción del exceso de humedad para poder
manipularlos y almacenar en buenas condiciones. Este proceso
se realiza por medio de una corriente de aire. Comercialmente
este proceso es realizado en secadores – enfriadores de tipo
horizontal o vertical, los cuales cuentan con una cámara en
donde circula el aire a temperatura ambiente.
6.5.
Peletizado por extrusión.
El proceso de obtención de alimento extruido es similar al
efectuado en la granulación comprimida, con las diferencia que el
acondicionamiento de la mezcla se realiza con humedad,
temperaturas y presión mayores, el porcentaje inicial de
humedad de la mezcla es de 20 a 30%, la temperatura de
acondicionamiento es de 65 a 95 oC, una vez logrado esto, la
mezcla es llevada a un barril de extrusión presurizado en donde
es cocinada a una temperatura de 130 a 180 oC las cuales se
logran por medio de calor y presión mecánica (50 kg./cm2)
durante 10 a 60 segundos dependiendo del tamaño de partícula
de los insumos, de la composición de la mezcla y de las
propiedades físicas requeridas. La mezcla cocida es extruída al
pasar por un tornillo ahusado, siendo obligada a pasar a través
de una matriz plana (dado) hacia el final del barril de extrusión
presurizado. Al salir hacia el exterior del barril de extrusión
presurizado el material se expande y pierde humedad por la
caída brusca de la presión y temperatura. En el proceso de
cocción los almidones alcanzan un grado de gelatinización del
90% proporcionando al pelets gran estabilidad en el agua.
La ventajas del peletizado por extrusión son:
Las altas temperaturas utilizadas producen la gelatinización de
los
almidones,
aumentando
la
disponibilidad
de
los
carbohidratos.
La elevada temperatura inactiva y destruye los factores
antinutricionales
termolábiles presentes en cereales y
oleaginosas, como por ejemplo los inhibidores del crecimiento.
El pelets extruido tiene mayor estabilidad en estado seco,
pudiéndose almacenar por largos periodos de tiempo sin
degradación de los nutrientes.
El extruido es más estable en el agua por su alto grado de
gelatinización.
Sin embargo, el proceso de extrusión
puede ocasionar la
pérdida o daño de nutrientes sensibles al calor, como el ácido
ascórbico, tiamina, ácidos grasos poliinsaturados, la lisina y otros
aminoácidos, siendo necesario realizar un control adecuado
durante el proceso de cocción.
VII. CLASIFICACION DEL ALIMENTO CONCENTRADO.
El alimento concentrado de acuerdo al contenido de humedad
podemos clasificarlos en húmedos (mayor a 50%), semihúmedos
(20-50%) y secos (menor a 20%).
7.1. Húmedos.
Estas raciones tienen un contenido de humedad mayor al 50%,
son elaborados a base de desechos de mataderos, de pescado o
de industrias avícolas; se pueden preparar en una máquina
picadora – extrusora obteníedose una presentación en forma de
cilindros (diámetro de 2 a 10 mm y longitud de 2 a 3 veces el
diámetro). Para evitar la pérdida del líquido rico en nutrientes se
puede mezclar con salvado de trigo o agentes aglutinantes como
sal 4%, Carboximetil celulosa 1,5% , gelatina 5% , agar 0,2 a
3%. Después son almacenados a bajas temperaturas para su
conservación y uso posterior.
La desventaja de este tipo de alimento es el mayor riesgo de
pérdida de nutrientes, alteración de la calidad de agua, elevación
de costos, incremento de mano de obra, variación de la
composición nutricional del alimento.
7.2.
Semi-húmedos.
Son aquellos que poseen un contenido de agua entre el 20% y
50%, se preparan mediante la mezcla en partes iguales ó 40:60
de ingredientes húmedos e ingredientes secos, obteniéndose una
masa pastosa en forma de gránulos. Entre los insumos secos que
se usan tenemos la harina de pescado, harina de carne, harinas
y salvados vegetales y premezcla.
La mezcla se hace combinando los insumos secos y húmedos con
aceite de pescado, agua y almidón, luego se pasa por un molino
de carne industrial saliendo el alimento en forma de tiras el cual
será fraccionado de acuerdo a las necesidades. Su
almacenamiento se realiza a menos 18 oC para periodos largos.
Este alimento tiene menos pérdidas de nutrientes que los
húmedos y por lo tanto mayor valor nutritivo.
7.3.
Alimentos secos.
Estos alimentos concentrados no contienen humedad mayor a 12
% y presentan varias ventajas como:
ƒ Menor costo por kg. de animal producido.
ƒ Mantiene su valor nutritivo y suministro.
ƒ Fácil almacenamiento y distribución.
ƒ Baja manipulación en el suministro a los animales.
ƒ Tiene menores riesgos de contaminación microbiana, hongos
y parásitos.
ƒ Mejor estabilidad y digestibilidad.
ƒ Produce menor contaminación del agua.
ƒ Proporciona mejor consistencia y propiedades organolépticas
del animal criado.
**
IX.
BIBLIOGRAFIA.
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