FORMULACIÓN Y ELABORACIÓN DE DIETAS PARA PECES La alimentación representa la mayor parte de los recursos necesarios en la producción animal; por tal razón, su eficiencia, costos económicos, condicionan grandemente el éxito de los sistemas de producción animal. Contrariamente, todo error en el cálculo de raciones, toda falta de exactitud en la apreciación de las necesidades, contribuye, con el tiempo, a limitar la productividad de los animales genéticamente más aptos para la producción. En este contexto, la formulación de raciones debe entenderse como el ajuste de las cantidades de los ingredientes que, según se desee, conformarán la ración, para que los nutrientes que contenga por unidad de peso o como porcentaje de la materia seca correspondan a los que requiere el animal por alimentar. Así, el cálculo de raciones balanceadas obedece a varias razones; entre estas se pueden mencionar las siguientes: Solo con raciones balanceadas se pueden lograr producciones acordes con el potencial genético de los animales. Solo con una alimentación adecuada pueden lograrse producciones económicas. Esto obedece a que la alimentación representa el mayor porcentaje de los costos totales de producción (45% o más). Solo con animales bien alimentados se aprovechan en su totalidad las mejoras que se hagan en lo genético y en sanidad. Para iniciar un programa de formulación de raciones situaciones, se requiere de información básica, y se tienen: Necesidades nutricionales del animal. Alimentos. Tipo de ración. Consumo esperado de alimentos. bajo diferentes Estos aspectos deben ser considerados para alimentar a los animales, siendo indispensable completar las raciones alimenticias diarias con las bases constructoras de las proteínas, vitaminas, etc., todo esto correctamente balanceado en concordancia y de acuerdo con las respectivas etapas de su desarrollo y producción. Las técnicas de balanceo de raciones son desarrolladas con ejemplos simples y algunos más elaborados que, dependiendo de la práctica del estudiante o productor, presentarán cierto grado de dificultad para su solución, (Nguyen T., D. Allen & P. Saoud. 2009). Sin embargo, expresar las necesidades proteicas basándose solamente en los niveles de inclusión de proteínas en la dieta es un análisis incompleto si no tomamos en consideración la ingesta de alimento. La ingesta de proteína es el producto del contenido proteico del alimento y el total de alimento ingerido. Como tal, la demanda de proteína por kilo de pescado producido nos dará una imagen mucho más clara de la eficiencia general de las especies en cuestión. Resumiendo, si queremos formular alimentos para peces tenemos que tener en cuenta dos factores fundamentales: a) ¿Cuáles son las necesidades? b) ¿Cómo podemos satisfacer estas necesidades de manera rentable? 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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). 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. 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 diferntes ingredientes, proceso analítico, elaboración, fabricación, conservación, transporte y almacenamiento). En regions de producción acuícola limitada, se debe considerer el uso de algunos nutrientes como vitaminas, minerales, saborizantes, aglutinantes, antioxidantes, aminoácidos sintéticos, etc ya que pueden resultar antieconómicos. 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. 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. 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. 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. 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: 3.1. Prueba y error. 3.2. Ecuaciones simultáneas. 3.3. Cuadrado de Pearson. 3.4. 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 3.5. Por Programación Lineal. La Programación Lineal contempla la solución simultánea 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. 3.6. 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: a) Pearson Simple: El cual usa 02 ingredientes. b) 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 % Lípidos 8-13 62.8 4.9 Balanceo: Harina de pescado 35 - 17.8 = 17.2 35% Requerimiento Sub. Trigo 62 - 35 ST = 27.0 44.2 partes Esto significa que una ración conteniendo 17 partes de harina de pescado y 27 partes de subproducto de trigo, proporcionarán una ración balanceada que tendrá 35% de proteína total, pero esta mezcla es sobre l base de 44.2 partes, la cual no es práctica, por lo que se deberá prepararse sobre la base de 100 kg (100%). Cantidad de harina de pescado 38.9 : 100 x 17.2/ 44.2 = kg H.P. Cantidad de sub. producto de trigo : 100 x 27 / 44.2 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 = 61.1 Comprobación de los Requerimientos solicitados: Insumos Kilos Hna. 39.0 Pescado 61.0 Sub. Trigo TOTAL 100 Kg Coef. Prot. Coef. CHOs % Prot. CHOs 0.62 0.01 24.18 0.39 0.178 0.628 10.86 38.31 35.04% PT 38.7% CHOs % Coef. %Lipidos 0.105 4.095 0.049 2.99 % 7.085% Lipidos Lip. b) 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: INSUMOS COMPOSICION QUIMICA % Proteína % Lípidos % Fibra Hígado de 20.2 3.1 --vacuno. 17.8 5.0 4.4 Sub. Trigo. 49.9 6.2 5.1 Pasta de soya. 38.0 8.0 10.5 Pasta de algodón. 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 H.V. + S.Trigo: 19x0,95 = 28,1 19,305 S. T. = 29,355 Partes Esto significa que una ración conteniendo 10,05 de Pasta de Soya y 19,305 de Hígado de vacuno + Sub. Producto 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 proporcionarse 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 = 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. 95,00 kg. Comprobación de los Requerimientos solicitados: c) 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. % 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: 1. Insumos proteicos por encima del requerimiento establecido: harinas de pescado, carne y sangre. 2. 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 Harina de sangre : 20 partes. :5 partes. Total : 40 partes . Insumos Base + Suplementos Sorgo : 15 partes. Maíz : 20 partes. Arroz : 20 partes. Suplementos : Total : 5 partes. 60 partes. Luego se procede a determinar el porcentaje de proteína total que aporta cada grupo: Insumo % Proteína H. Pescado 60 H. Carne 53 H. Sangre. 75 Factor 0,60 0,53 0,75 Total 23,35 ---------- 40 partes. X ---------- 100 partes Insumo Sorgo. Maíz. Arroz. Suplemento s Total % Proteína 10,6 9,6 7,5 -- Partes 15 20 5 9,00 10,6 3,75 40 23,35 x = 58,37 % PT. 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: 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 H. pescado 12,48 0,60 7,49 H. carne. 16,65 0,53 8,82 H. Sangre. 4,16 0,75 3,12 Sorgo. 16,68 0,106 1,77 Maíz. 22,24 0,096 2,14 Arroz. 22,24 0,075 1,67 Suplementos. 5,56 --Total 100 25 % El espacio de suplementos, permite incluir por ejemplo, vitaminas 1%, minerales 1%, 1 a 2 % de ligantes, sal 1%, antibióticos, etc. 4. PROCESO DE FABRICACIÓN. En el proceso de fabricación de los alimentos concentrados se realizan una serie de operaciones como son: 4.1. 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 últimas 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. 4.2. 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 más eficientes las últimas. Las mezcladoras constan de un cilindro atravesado por un eje con paletas dispuestas en forma helicoidal, pudiendo variar el diseño. 4.3. 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. 4.4. 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. 4.5. 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. 5. 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%). 5.1. 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 obteniéndose 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. 5.2. 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. 5.3. Alimentos secos. Estos alimentos concentrados no contienen humedad mayor a 12 % y presentan varias ventajas como: Menor costo por kg. de animal producido. Mantiene su valor nutritivo y suministro. Fácil almacenamiento y distribución. Baja manipulación en el suministro a los animales. Tiene menores riesgos de contaminación microbiana, hongos y parásitos. Mejor estabilidad y digestibilidad. Produce menor contaminación del agua. Proporciona mejor consistencia y propiedades organolépticas del animal criado. En los últimos año se han incrementado las investigaciones científicas para reemplazar, total o parcialmente, la harina de pescado de las dietas acuícolas; debido a que este insumo se convierte en una limitante para el desarrollo de la acuicultura, por su escasa disponibilidad y la creciente variación de precios. Según (Furuya et al. 2004) las dietas comerciales para tilapia contienen aproximadamente un 10% de harina de pescado. El desarrollo de dietas para tilapia sin emplear harina de pescado tiene el potencial de reducir los costos del alimento (Nguyen et al., 2009). 6. Selección de insumos De acuerdo con Tacon 1986 la selección de insumos para la preparación de dietas de peces debe basarse en las siguientes consideraciones: - COSTOS - El material alimenticio deberá estar disponible a bajo o ningún costo para el cultivador. - DISPONIBILIDAD - Siempre que sea posible, el material alimenticio deberá estar disponible durante todo el año. - MANEJO Y PROCESAMIENTO - Los requerimientos de manejo y procesamiento previos a la alimentación, incluyendo transporte, deberán de ser mínimos o negligibles. - VALOR NUTRICIONAL - Los materiales alimenticios con contenidos altos en proteína y bajos en fibra, poseen un valor nutricional mayor al que presentan aquellos con bajos niveles en proteína y altos en fibra. Harinas vegetales Las leguminosas son cada vez más utilizadas en la industria de alimentos balanceados; la principal semilla utilizada es la soya, que se ha constituido en una importante alternativa a la harina de pescado. Según Olvera y Olivera (2000) los resultados de sustitución en tilapia han sido favorables, probablemente por sus hábitos alimenticios que le permiten aprovechar mejor los insumos vegetales, incluido los carbohidratos. De acuerdo con Furuya et al. (2004) una dieta con harina de soya, suplementada con aminoácidos esenciales, puede reemplazar totalmente la harina de pescado en una dieta de tilapia del Nilo, sin efectos adversos en el crecimiento, producción de carne y composición. En el caso de la alimentación de tilapia con lupino, Viola et al. (1988b citado por Olvera y Olivera, 2000) estudiaron el efecto de sustituir 30 y 45% de la proteína animal con semilla de lupino dulce (L. angustifolius) en sus dietas. Ellos observaron que en ambos niveles los animales crecieron igual o mejor que un control, lo cual es atribuido a que posiblemente los carbohidratos de la semilla son más digeribles que los de soya, además de la capacidad de la tilapia para digerir carbohidratos, lo cual aparentemente permitió destinar mayor proporción de la proteína al crecimiento. Por otro lado, Castillo et al. (2002) investigó el uso de la pulpa de café en la alimentación de alevinos de tilapia, concluyendo que este insumo se puede incluir en dieta hasta en 25% sin afectar los índices productivos; además destaca que las dietas donde se utilizó la pulpa de café son más económicas que las dietas convencionales. Asimismo, Delgado et al. (2006 citado por Delgado et al., 2009) evaluó dietas para tilapia conteniendo cuatro niveles de harina de plátano roatán (10, 20, 30 y 40%), concluyendo que la dieta con 10% de harina de plátano presentó los mejores resultados de ganancia en peso, tasa específica de crecimiento e índice de conversión alimenticia. Por su parte, Peters et al. (2009) Evaluó la calidad nutricional de la harina de lenteja de agua (Lemna obscura) como ingrediente en la elaboración de alimentos para tilapia roja, concluyendo que se puede incluir en la dieta de alevinos hasta un 25% sin afectar el crecimiento, siempre y cuando se combine con otros ingredientes con alto contenido proteico; sin embargo, la limitante que tiene este recurso son los costos de recolección y procesamiento. De acuerdo con Olvera y Olivera (2000) las proteínas vegetales poseen características nutricionales adecuadas para incluirse en la alimentación de peces, y sólo se requiere de tratamiento de baja tecnología o la suplementación con aminoácidos, fósforo o de enzimas, que permitan mejorar el valor biológico del material. Sin embargo, las fuentes proteínas vegetales son deficientes en uno o más nutrientes esenciales y la mayoría contiene factores anti nutricionales (Nguyen et al. 2009). Uso de ensilados Llanes et al. (2006) indica que una importante alternativa al reemplazo de la harina de pescado en las dietas es el uso de los desechos de la industria pesquera mediante el ensilado; este investigador evaluó una tecnología de alimento húmedo (25% de proteína bruta) a base de ensilado de pescado, concluyendo que los ensilados mostraron ser una valiosa fuente de proteína de origen animal, que puede utilizarse como alternativa de la harina de pescado sin afectar los términos de tasa de eficiencia proteica, conversión alimentaría y supervivencia. El Sayed (2004) reporta que entre el 30 a 75% de ensilado de pescado puede ser incorporado con éxito en el alimento para tilapias; sin embargo, este mismo autor advierte que el método de ensilado tiene que ver con una mejor performance del crecimiento. Harina de camarón Según El Sayed (2004) la harina de camarón también ha sido usado con éxito como fuente de proteína para tilapia, reportando que la harina de camarón puede reemplazar a la harina de pescado en dietas de tilapia roja y tilapia del Nilo, a tasas de 50 y 100% respectivamente, sin una significativa reducción en la ganancia en peso y la eficiencia de conversión de alimento. Subproductos de animales terrestres Los subproductos de animales terrestres, incluido la harina de subproductos del ganado, harina de sangre y harina de hueso, vienen siendo ampliamente usadas como fuentes de proteína para tilapia, debido a su alto contenido proteíco y aminoácidos esenciales, (Tacon, 1993 citado por: El Sayed, 2004). Sin embargo, estos insumos presentan deficiencias en uno o más aminoácidos esenciales. BIBLIOGRAFIA. ♦ BARDACH, J.E.; RYTHER, J.H. and Mc. LARNEY, W.O. (1982). Aquaculture the Farming and Husbandry of freshwater and Marine Organisms. ♦ BLANCO CACHAFEIRO, M. Carmen. (1995). La trucha. Cría Industrial. Ediciones Mundi Prensa.502 p. ♦ CECCALDI.H.J. (1987). La Digestión en los Crustáceos. 67-122 p. En Nutrición en Acuicultura I. CAYCYT. 303P. ♦ FERNÁNDEZ. R., J. D. CELADA Y F. MUÑOZ. (1987). Nutrición y alimentación de Crustáceos. 1-52 pag. En Nutrición en Acuicultura II. CAICYT.303 p. ♦ GARCIA GALLEGO. M. y A. SANZ RUS. (1987). Absorción Intestinal en Peces. 123-196 pag. En Nutrición en Acuicultura I. CAYCYT. 303 p. ♦ GARCIA G. M. (1987). Formulación de Dietas Experimentales y Piensos Comerciales para la Alimentación en Acuicultura. Vol I. Madrid España. ♦ ARDÍ R. (1980 a). Fish Feed Milling Process. Fish Feed Technology. FAO.UNDP/ADCP/REP/80/11. Roma. ♦ HERNÁNDEZ V. R. (1994). Determinación de la Digestibilidad Aparente de tres subproductos en la alimentación de la Cachama Blanca (Piaractus brachypomun). Tesis de Grado. Universidad de los Llano Orientales. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Villavicencio. Colombia. ♦ HIDALGO F. y E. ALLIOT. (1987). La Digestión en los Peces. En Nutrición en Acuicultura I. CAYCYT. 303 P. ♦ HALVER, John E. (1972). Fish Nutrition. Academic Press Inc. NW York and London. ♦ LEITRITZ, C.(1972). Trout and Salmon Culture. State of California. Dpto. Fish and Game. Fish. Bull. No 107. ♦ http://www.monografias.com/trabajos13/racion/racion.shtml ♦ http://www.aquahoy.com/component/content/article?id=11716:produccio n-artesanal-de-dietas-para-tilapia
