NOMBRE DEL EJECUTOR: Gustavo Hernán Mamani Mamani

CODIGO: 054439

CURSO: Seminario de Tesis

DOCENETE: Ing. Rosario Ortega Barriga.

I. TITULO DEL PROYECTO

PROCESAMIENTO Y EVALUACIÓN NUTRICIONALDE HARINAS DE

QUINUA Y SANGRE COMO FUENTE DE PROTEÍNA EN LA

ALIMENTACION DE TRUCHAS (Oncorhynchus mykiss)

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las truchas como organismos acuáticos tiene altos requerimientos de proteína,

consecuentemente, para su alimentación se utiliza alimentos ricos en este

nutriente. La harina de pescado se ha utilizado tradicionalmente como el

principal recurso; sin embargo su alto costo y el incremento de la demanda de la

creciente acuicultura, de proteínas de origen animal y vegetal han hecho que se

dediquen esfuerzos para buscar fuentes alternas de proteínas convencionales y

no convencionales.

Entre los ingredientes más comúnmente usados en el procesamiento de dietas

balanceadas para trucha se encuentra las harinas de pescado, soya, trigo, maíz,

sorgo, calamar, cabezas de camarón, hígados, bazo de vaca y diversas levaduras.

En la actualidad existe un decremento en el suministro y un incremento en el

costo de las proteínas de origen vegetal y animal. Las harinas de pescado que

generalmente se utilizan en mayor porcentaje en las dietas para organismos

acuáticos, en donde la captura mundial de pescado para la producción de harinas

esta cercana al máximo rendimiento que es posible sostener sin reducir

significativamente las poblaciones de peces, y sin embargo, la demanda de

dichos productos sobrepasa ampliamente la oferta.

La acuicultura consume cerca de un 10% de la producción mundial de harina de

pescado, la cual promedia aproximadamente 6 millones de toneladas métricas

por año (FAO, 1995). Dicha situación hace necesaria la exploración de nuevas

fuentes de proteína, nutritivas y económicas.

Con la presente investigación se pretende utilizar la harina de quinua que es un

cereal con un alto contenido de proteínas, disponibilidad en el mercado y menor

1

costo que la harina de soya; y la harina de sangre como fuente de proteína

animal en sustitución parcial de la harina de pescado.

2.1 PROBLEMA GENERAL

¿Cómo conseguir y avanzar en el desarrollo de fórmulas que no estén basadas

fundamentalmente en harina de pescado y harina de soya, sino, que incorporen

ingredientes alternativos para su sustitución en la alimentación de truchas?

PROBLEMAS ESPECIFICOS

¿Cómo elaborar un tipo de alimento balanceado a partir de harina de

quinua y harina de sangre para su sustitución parcial en la alimentación de

truchas?

¿Cómo elaborar un tipo de alimento rico en proteínas a partir de harina de

quinua y harina de sangre para sustituir la alimentación de truchas?

III. ANTECEDENTES

ALJARO BATTAGLIA, (2000); “evaluación del crecimiento y respuesta inmune

de alevines de trucha Arco iris (Oncorhynchus mykiss), alimentados con suero

de sangre animal SDPP”.

Investigaron el efecto de la incorporación de SDPP a la dieta sobre la respuesta

productiva e inmune de alevinos de trucha arco iris, la experiencia se desarrollo

en la Piscicultura Experimental Chiloé lográndose los siguientes resultados:

La incorporación de SDPP a la dieta, no modifico la respuesta productiva de los

grupos en los cuales se aplicó, en comparación a aquellos que no la incluyeron a

la dieta. Tampoco se apreció diferencias notorias entre los grupos que incluyeron

la adición de SDPP a diferentes tiempos. El peso final de las truchas en estudio

fue semejante entre los diferentes grupos.

BUREAUY. CHO, (1995); “Use of Feather Meals and Blood Meals From

Different Origins as protein Sources for Rainbow Trout (Oncorhynchus

mykiss)”.

Utilizaron harina de sangre atomizada como fuente de proteína para truchas arco

iris. Examinaron el valor nutritivo de la harina de sangre en donde las dietas

2

contenían más de 12% de harina de sangre. No encontrado diferencias

significativas en el final del experimento respecto al crecimiento promedio,

ganancia de peso y eficiencia del alimento. En conclusión sugieren que la harina

de sangre obtenida por el proceso de atomización es un ingrediente con un alto

valor nutritivo.

VERGARA Y COL, (1996); “evaluación comparativa de dos dietas balanceadas

elaboradas mediante los procesos extruido y peletizado en el crecimiento de

juveniles de truchas arco iris”.

Donde mencionan que el proceso de extrusión permitió obtener una mejora

eficiencia que el proceso de peletizado en cuanto al índice de conversión

alimenticia, al índice de eficiencia proteica y la tasa de crecimiento en el periodo

acumulado, la causa más probable de una alta eficiencia de estos índices

radicaría en la mejora de la digestibilidad del nutriente por la alteración del

almidón y de los componentes proteicos debido al procesamiento por extrusión.

IV. JUSTIFICACION

Con el presente trabajo de investigación se pretende utilizar la harina de quinua

que es un cereal con un alto contenido de proteínas, de fácil adquisición en los

mercados y un menor costo que la harina de soya. Debido a que los cultivos de

la trucha arco iris requieren alimentos con niveles elevados de proteína y el costo

de la fuente proteica es el que determina las utilidades de producción.

Principalmente las fuentes proteicas por su alto costo de proceso de alimentos

para truchas son las que determinan el precio del alimento por lo cual se deben

considerar fuentes alternativos de proteína siendo estos la harina de quinua y

harina de sangre importantes fuentes nada despreciables debido a su alto

contenido proteico y energético. Su uso resultara ventajoso ya que ofrecen los

beneficios de la harina de soya y la harina de pescado.

Mediante un sistema adecuado de procesamiento se puede obtener una dieta para

la alimentación de truchas con una buena disponibilidad biológica de

aminoácidos y un alto contenido energético.

En nuestra región la producción de quinua es una de las actividades a la que se

dedican campesinos de las zonas de Ilave, Chucuito, Juli, Yunguyo, y Azangaro,

3

para mejorar el ingreso económico de estas familias es necesario desarrollar

trabajos de investigación que permitan potenciar la explotación de este recurso.

La harina de sangre como fuente de proteína animal en sustitución parcial de la

harina de pescado, permitiendo de esta forma utilizar un cereal de nuestra región

como fuente importante de nutrientes y aprovechar los subproductos de los

camales como es la harina de sangre.

V. MARCO TEORICO

5.1 CARACTERISTICAS GENERALES DE LA TRUCHA ARCO IRIS

La trucha es un animal vertebrado adaptado para vivir en el agua de donde toma

el oxígeno mediante las branquias, para su respiración y se desplazan en dicho

medio mediante sus aletas, tienen sangre fría esto es, la temperatura de su cuerpo

es igual al medio que lo rodea, por lo que se ubica como un animal

Poiquilotermo (Roberst, 1981).

En términos zoológicos, la trucha común, salmo trutta y la trucha arco iris

Oncorhynchus mykiss, pertenecen a la familia de los salmónidos.

5.1.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA

La ubicación taxonómica de la trucha “arco iris” según Smith y Stearley De la

sociedad Americana de Ictiología a través del comité de nombre de peces (enero

1989), citado por flores, (2003).

REYNO: Animalia

PHYLLUM: Chordata.

SUBPLYLLUM: Vertebrata

GRUPO: Gnatosthomata

SUPERCLASE: Pises

CLASE: Osteichthyes

SUBCLASE: Actinopterygii

SUPER ORDEN: Clupeomorpha

ORDEN: Salmoniformes

4

SUBORDEN: Salmonoidei

FAMILIA: Salmonidae

SUBFAMILIA: Salmoninal

GENERO: Oncorhynchus

ESPECIE: mykiss

NOMBRE CIENTIFICO: Oncorhynchus mykiss

NOMBRE COMUN: Trucha arco iris

5.1.2 VALOR NUTRITIVO

La trucha arco iris tiene un alto contenido nutritivo, nuestro organismo es capaz

de asimilar las proteínas de trucha casi en su totalidad, debido a que puede

transformar 100 gramos de proteína en 94 gramos de proteína humana

(Rehbronn y Rutkowski 1989).

Hay que tener en cuenta que la grasa del pescado es más sana que la de los

animales de sangre caliente ya que su contenido de ácidos grasos insaturados es

más provechoso desde el punto de vista dietético y nutritivo (Rehbronn y

Rutkowski 1989).

En el cuadro 1 se encuentra se encuentra la composición química y/o nutricional

de la trucha.

CUADRO Nº1 COMPOSICION QUIMICA NUTRICIONAL DE LA

TRUCHA

Composición Química

Nutricional

Promedio %

Humedad 75.8

Grasa 3.1

Proteína 19.5

Sales Minerales 1.2

Carbohidratos 0.4

Calorías(100g) 139

5

5.1.3 CALIDAD FISICOQUÍMICA DEL AGUA

Las cualidades fisicoquímicas del agua de cultivo se presentan a continuación.

COMPOSICION DEL AGUA PARA EL CULTIVO DE SALMONIDOS (mg/l)

Oxígeno disuelto > 70% de saturación

CO2 0-10

Alcalinidad total 10-400

pH 6.6–8

Calcio 4-150

Manganeso 0-0.01

Hierro total 0-0.15

-iones ferrosos 0

-iones férricos 0.5

Fósforo 0.01-3.0

Nitratos 0-3.0

-Ca>50 <0.2

-Ca<50 <0.1

Amoniaco NH3 <0.2

Nitrógeno (% de saturación) <102-105

Materias en suspensión <25

DBO <10

DCO <30

Fuente: Gilbert Bernabé (1991)

5.1.4 COMPOSICION QUIMICA DE LA ESTRUCTURA MUSCULAR

DEL PESCADO EN GENERAL

5.1.4.1 ESTRUCTURA DE LA CARNE DE PESCADO

Madrid, et al,. (1999), considera que la composición bioquímica de la carne de

pescado se aproxima sensiblemente a la de los animales terrestres, el conjunto de

los constituyentes químicos esta esencialmente compuesto por agua (del 66% al

84%), lípidos (0.1% al 22%), sustancias minerales (0.8% al 2%), una pequeña

cantidad de glúcidos (0.3% de glucógeno) y vitaminas.

6

5.1.4.2 COMPOSICION FUNDAMENTAL DE PESCADO.

De acuerdo a Ordóñez et al., (1998), la composición química de la carne de

pescado depende de muchas variables entre las que destacan la especie, la edad,

estado fisiológico, época y región de captura.

El pescado de más edad es generalmente más rico en grasa y, por tanto, contiene

una menor proporción de agua. En determinadas épocas, los peces están más

delgados y la carne tiene un contenido mayor de agua y su riqueza en proteínas

y, sobre todo, en grasa es menor. (Madrid et al. 1999).

a) CARBOHIDRATOS

El contenido de carbohidratos en el músculo del pescado es muy bajo,

generalmente inferior a 0.5 %. Esto es típico del músculo estriado, en el cual los

carbohidratos se encuentran de glucógeno y como parte de los constituyentes

químicos y de los nucleótidos. Estos últimos son fuente de ribosa liberada como

una consecuencia de los cambios autolíticos post mortem (Huss, 1998).

Se considera que el factor de mayor impacto en al composición química del pez

es la composición de su alimento. El potencial de crecimiento es mayor cuando

el pez es alimentado con una dieta rica en lípidos, para propósitos energéticos y

alto contenido de proteínas con una composición balanceada de aminoácidos

(Blanco, 1987).

b) HIDRATOS DE CARBONO

Los hidratos de carbono son la fuente rápida de energía de los organismos vivos,

suministrando el combustible necesario para los movimientos. Están compuestos

de carbono, hidrogeno, y oxígeno en la proporción del agua (Cn H2n On), de ahí

su nombre (Madrid et al.,1999).

En el caso de los peces, el contenido del os hidratos de carbono es bajo (0.01 –

0.7 % en general), estando concentrado sobre todo en el hígado en forma de

glicógeno, que es un polisacárido compuesto por moléculas de glucosa. Cuando

el pez necesita hacer un esfuerzo físico, el glucógeno se descompone en glucosa

7

que pasa al torrente sanguíneo y luego a los músculos para su utilización. En los

músculos la glucosa se transforma en parte de ácido láctico, que es eliminado

constantemente. La glucosa no transformada en el músculo vuelve a pasar a

formar glucógeno, por lo que es posible encontrar este compuesto en los

músculos.

Con la muerte del animal, el ácido láctico permanece en los músculos y baja el

pH. No es conveniente que baje demasiado el pH ya que eso produce un

endurecimiento de los filetes de pescado. Además estos se deshacen a pH bajo y

no es posible procesarlos (Madrid et al.,1999).

c) LÍPIDOS

Los lípidos presentes en las especies de peces óseas pueden ser divididos en dos

grandes grupos: los fosfolípidos y los triglicéridos.

Los fosfolipidos constituyen la estructura integral de la unidad de membrana en

la célula a menudo s eles denomina lípidos estructurales. Los triglicéridos son

lípidos empleados para el almacenamiento de energía en depósitos de grasas,

generalmente dentro de células especiales y rodeadas por una membrana

fosfolipidica y una red de colágeno relativamente débil. Los fosfolipidos son a

menudo denominados depósitos de grasa (Huss, 1998).

d) PROTEINAS

Las proteínas del músculo del pez se pueden dividir en tres grupos y atendiendo

a su solubilidad pueden dividirse, al igual que las de la carne, en sarcoplásmicas,

miofibrilares e insolubles o del estroma.

1. PROTEINAS ESTRUCTURALES (MIOFIBRILARES)

Este grupo de proteínas ocupa un lugar de gran importancia desde el punto de

vista nutritivo y también tecnológico. En el pescado existe una clara evidencia

de que los cambios que alteran la textura del pescado son los resultados directos

de los cambios que tienen lugar en las proteínas miofibrilares. En el pescado la

proporción de proteínas miofibrilares en términos de proteína muscular (65-75%

del total) es superior a la carne de animales de abasto, aunque básicamente se

8

encuentran los mismos tipos de proteínas y casi en las mismas proporciones

relativas. (Rabanal, 1982).

Las principales proteínas miofibrilares son: Actina, Miosina, tropomiosina y

actomiosina, que constituyen, el 70-80 % del contenido total de proteínas (Farro,

1996).

2. PROTEINAS SARCOPLÁSMICAS

Las proteínas del sarcoplasma del musculo del pescado, representan alrededor

del 20-30% del total de proteínas y en general sus características son similares a

las de la carne de animales de abasto. Así son solubles en agua o soluciones

salinas débiles y su importancia radica en que la mayoría tienen actividad

enzimática. (Connell 1978).

Mioalbumina, glubulina y enzimas que son solubles en soluciones salinas de

baja fuerza iónica.

3. PROTEÍNAS DEL ESTROMA

Son de alguna importancia en la textura del pescado. Su cantidad es casi siempre

menor que en la de la carne de los mamíferos. Colageno, que constituye

aproximadamente el 3 por ciento del total de las proteínas (Farro, 1996).

Así tenemos que tomando como base 100% de las proteínas totales esta se

clasifica de la siguiente manera en el cuadro 2.

CUADRO Nº2

TIPO DE PROTEINA PORCENTAJE (%)

Miofibrilares.

Miosina

Actina

Tropomiosina

Troponina

60 – 75

55 – 60

25 – 30

7 – 8

1 – 2

Sarcoplasmicas (Mioglobina y

Tropomiosina)20 - 30

Tejido Conectivo (Colageno) 3 – 5

9

Las más importantes de todas estas proteínas es la miosina a causa de su

importancia cuantitativa (55 - 60) de sus propiedades biológicas y de su

habilidad bajo ciertas condiciones al combinarse con la actina, produce el

complemento Actomiosina. El mecanismo de formación del gel es atribuido a

las proteínas solubles en sal presentes en el musculo de pescado. (Rabanal.

1982).

5.2 DESCRIPCION DE LA QUINUA (Chenopodium quinoa)

La quinua, quínoa o kinwa (Chenopodium quinoa) es un pseudo cereal

perteneciente a la subfamilia Chenopodioideae de las amarantáceas. Es un

cultivo que se produce en los Andes de Argentina, Bolivia, Chile, Colombia,

Ecuador y Perú además de los Estados Unidos, siendo Bolivia el primer

productor mundial seguido del Perú y de los Estados Unidos. Se le denomina

pseudo cereal porque no pertenece a la familia de las gramíneas en que están los

cereales "tradicionales", pero debido a su alto contenido de almidón su uso es el

de un cereal.

La quinua fue cultivada en los Andes bolivianos, peruanos, ecuatorianos y los

del Noroeste argentino desde hace unos 5000 años. Al igual que la papa, fue uno

de los principales alimentos de los pueblos andinos preincaicos e incaicos. Se

considera que fue utilizado en el pasado también para usos cosméticos en la zona

del altiplano peruano boliviano.

Crece desde el nivel del mar en el Perú, hasta los 4000 msnm en los Andes,

aunque su altura más común es a partir de los 2500 msnm.

(www.yanuq.com/Articulos_Publicados.)

La quinua es una planta alimenticia de desarrollo anual, dicotiledónea que

usualmente alcanza una altura de 1 a 3 m . Las hojas son anchas y polimorfas

(diferentes formas en la misma planta), El tallo central comprende hojas

lobuladas y quebradizas. El tallo puede tener o no ramas, dependiendo de la

variedad o densidad del sembrado. Las flores son pequeñas y carecen de pétalos.

Son hermafroditas y generalmente se auto fertilizan. El fruto es seco y mide

10

aproximadamente 2 mm de diámetro (de 250 a 500 semillas/g), circundando al

cáliz, el cual es del mismo color que el de la planta.

5.2.1 TAXONOMIA

Este cultivo fue descrito por primera vez por el científico Alemán Luis Christian

Wildnow.

Reyno : Vegetal

División : Fanerógamas

Clase : Dicotiledóneas

Sub-clase : Angiospermales

Orden : Centroespermales

Familia : Chenopodiceas

Género : Chenopodium

Sección : Chenopodia

Subsección : Cellulata

Especie : Chenopodium quinoa willd.

Fuente: Centro internacional de investigación para el desarrollo.

1998.

5.2.2 PRODUCCION DE QUINUA DEPARTAMENTO DE PUNO

Serie histórica: Departamento de Puno, Perú. Superficie cosechada, producción

y rendimiento de quinua lo cual se muestra en el cuadro 3

11

CUADRO Nº3

AÑO SUPERFICIE

COSECHADA(has)

PRODUCCION(t) RENDIMIENTO

t/ha

1990 5033 1574 0.312

1991 15620 10684 0.684

1992 4395 1688 0.384

1993 13771 10616 0.771

1994 15355 11721 0.763

1995 12525 8336 0.665

1996 11695 9740 0.833

1997 17198 14172 0.824

1998 19487 17812 0.914

1999 19580 18840 0.962

Fuente: Ministerio de Agricultura- Puno, Perú.

5.2.3 ECOLOGIA Y ADAPTACION

Los ataques son más intensos en los períodos de sequía y con temperaturas

relativamente altas, propias de los llamados veranillos de la sierra. La ausencia

de precipitaciones, sobre todo al final del período vegetativo, favorece el ataque

en las panojas. Las lluvias intensas lavan posturas y larvas pequeñas; las quinuas

blancas dulces son más susceptibles al ataque de las polillas, pudiendo

encontrarse hasta 200 larvas por planta. (Mújica, 1983).

La quinua crece y se adapta desde el nivel del mar hasta cerca de los 4,000

metros sobre el nivel del mar. Quinuas sembradas al nivel del mar disminuyen

su período vegetativo, comparados a la zona andina, observándose que el mayor

potencial productivo se obtiene al nivel del mar habiendo obtenido hasta 6,000

Kg/ha, con riego y buena fertilización. (Cardenas, 1999).

5.2.4 COMPOSICION DE LA QUINUA

12

La quinua es la fuente natural de proteína vegetal y alto valor nutritivo por la

combinación de una mayor proporción de aminoácidos esenciales. El valor

calórico es mayor que otros cereales, en el siguiente cuadro se muestra la

composición proximal de la quinua en él se puede observar que tiene un

importante contenido de proteínas.

En el cuadro 4 se tiene la composición química proximal en 100 g. de quinua.

CUADRO Nº 4

COMPOSICION PROXIMAL DE LA QUINUA

COMPONENTE 100gr.

Valor energético kcal 370

Proteína 13.81

grasas 0.01

Hidratos de carbono 59.10

Humedad 12.65

Hierro 5.2

Fibras 3.45

cenizas 3.06

calcio 0.12

Fosforo 0.36

Fuente: Tellería 1976. Velásquez 1959, White, 1955, Durigan 1985, Van

Etten et al 1963, Janssen et al 1979.

5.3 DESCRIPCION DE LA HARINA DE SANGRE

La harina de sangre es el producto más rico en proteínas de todos aquellos de

origen animal, con un contenido de más de 80% como se muestra en el siguiente

cuadro. Sin embargo. La proteína es de menor digestibilidad y calidad que la de

harina de carne de primera calida, con la diferencia adicional que la harina de

sangre es rica en lisina (8-10%).

Es importante conocer el método de secado en la elaboración de la harina de

sangre antes de compararla como alimento para aves, cerdos o peces.

13

El producto de obtención de la harina de sangre consiste en agregar primero un

anticoagulante y mantenerla refrigerada hasta su elaboración. Para ello, la sangre

se coagula usando vapor vivo, que resulta en una perdida aproximada de 40%

del agua, luego se somete a un cocedor–secador, a temperaturas de 88 a 100º C

donde es esterilizada y secada, para ser finalmente molida y envasada. El

rendimiento promedio del proceso de obtención de harina de sangre es del orden

de 18% de la sangre extraída del animal. (Cañas, 1995).

En el cuadro 5 se tiene la composición nutritiva de la harina de sangre expresada

en base 100% de materia seca.

CUADRO Nº5

COMPOSICION NUTRITIVA DE LA HARINA DE SANGRE,

EXPRESADA EN BASE 100% DE MATRIA SECA.

COMPUESTO PORCENTAJE (%)

Materia seca 86.5

Proteína cruda 7.9

Fibra cruda 0.79

Extracto Etéreo 1.47

Cenizas 4.46

Extracto no nitrogenado 1.87

E. Metabolizable, peces, cal/kg 2.85

Calcio 0.19

Fósforo 0.14

Lisina 1 8.0

Metionina 1 1.3

Fenilalanina 1 6.3

Treonina 1 4.4

Valina 1 8.3

Leucina 1 11.9

Isoleucina 1 0.9

(1): Aminoácidos como % de la proteína

Fuente: Laboratorio de Nutrición, Departamento de zootecnia, P.U. Católica de

Chile mencionado por cañas.

14

5.3.1 PROPIEDADESFUNCIONALES

Los derivados sanguíneos son utilizados como aditivos proteicos esencialmente

debido a su propiedad funcional sobre todo a las de las proteínas plásticas.

5.3.2 SOLUBILIDAD

La solubilidad del plasma es pleno en todo el rango del pH: 100% a neutralidad,

desciende al 75% a pH 4.8 que es el punto de solubilidad mínimo, la

atomización a 160 ó 193º C reduce esta solubilidad aproximadamente a 20%;

una división de lactosa ejerce una cierta protección. (Linden G. Loriend D.,

1996).

5.3.3 PROPIEDADES EMULSIFICANTES

El contenido sanguíneo tiene un poder emulsificante el doble de todos los otros

concentrados de tejidos comprendido el concentrado del musculo. La emulsión a

base de sangre presenta una buena estabilidad térmica del mismo orden que la

emulsión a base de musculo; la sangre es así una fuente potencial de

emulsificante del plasma es prácticamente independiente del pH, temperatura de

atomización (160 ó 193ºC) y de la presencia de lactosa durante la atomización.

Estas características permiten utilizar el plasma como agente emulsificante en

los derivados cárnicos. (Linden G. Loriend D., 1996).

5.3.4 PROPIEDADES LIGANTES.

Durante la cocción, las proteínas de la sangre coagulan ligándolos elementos con

los cuales se les ha mezclado participando en la retención de agua y de lípidos.

Estas propiedades están aún en estudio pero pueden ser aprovechadas al igual

que las propiedades emulsificantes. Estas propiedades constituyen a la

estabilidad de las emulsiones durante la cocción.

5.3.5 VALORIZACION DE LA SANGRE EN LA ISDUSTRIA

ALIMENTARIA.

La sangre en polvo se destina esencialmente a la alimentación animal en

particular a la alimentación de los animales de compañía, y a la elaboración de

15

fertilizantes con destino a cultivos de hortalizas o florales. La desecación,

realizada en calderas, en torres de atomización es un tratamiento costoso, lo que

hace a los responsables a los mataderos cada vez más resistentes para tratar

térmicamente la sangre, por lo que la sangre en polvo retoma fácilmente la

humedad del ambiente y por lo tanto presenta riesgos de alteraciones

microbianas. (Cullison y Lowrey, 1987).

5.4 ALIMENTACION DE LA TRUCHA ARCO IRIS

Es el medio natural, los invertebrados constituyen la base del alimento de las

truchas: contiene entre 37 y 66% de proteínas, 9 a 33% de materia grasa, 3 a

28% de minerales, y el resto está constituido por glúcidos. Esta composición

indica claramente las necesidades alimentarias de las truchas, su aptitud para

utilizar las diferentes clases de alimento y la composición de los alimentos

preparados utilizados para su cultivo intensivo:

La alimentación de los peces debe tener en cuenta dos particularidades:

1. El medio acuático.

2. La amplia gama de peso a alimentar (100 mg a algunos kilos) de los

peces alimentar.

Ello da lugar a problemas específicos en relación con la presentación de los

alimentos y las modalidades de distribución, cuyo dominio reviste una especial

importancia, debido a su interferencia con el dominio de la calidad de agua. A

estos factores se añaden los ligados a la poiquilotermia, puesto que, aunque la

influencia de la temperatura sobre las necesidades alimentarias no está bien

establecida, en cambio está claro que este parámetro modifica las capacidades de

crecimiento y la ingestión de alimentos. (Gilbert Barnabé, 1991).

5.4.1. NECESIDADES ALIMENTARIAS Y RECOMENDACIONES

Es preciso, ante todo, distinguir entre necesidades alimentarias y cobertura de

estas necesidades. Los datos recogidos hasta el momento indican que las truchas,

a la manera de los demás peces, tienen, a grandes rasgos, las mismas necesidades

en proteínas, aminoácidos, ácidos graso, minerales y vitaminas que las otras

especies animales. En los sistemas de cultivo semiintensivo, tipo estanque, en el

que el pez consigue de la producción natural ciertos elementos nutritivos, se

16

acostumbra no aportar mas que una alimentación complementaria, incluyendo

los elementos cuantitativamente mayores (proteína y energía). Por el contrario,

en los sistemas de cultivo intensivo es necesario incorporar al alimento

preparado los nutrientes indispensables.(Llaird, 1998) mencionado por

Barnabé(1991)

5.4.2 PROTEÍNAS

Los alimentos para truchas se caractenzan por un elevado contenido de

proteínas, y se suele considerar a la harina de pescado como la materia prima de

elección para cubrir estas necesidades. Desde el punto de vista cuantitativo, las

investigaciones efectuadas en laboratorio conducen a valores comprendidos en el

inteivalo de 30-60 % de proteínas en la ración, pero las recomendaciones mas

frecuentemente formuladas indican la necesidad de un aporte que varía de 1O a

45 O/ Estas variaciones son debidas a numerosos factores, tales como la edad, la

temperatura del agua, la naturaleza de las proteínas utilizadas, la naturaleza de

las materias primas de acompañamiento. Esta variabilidad se refleja igualmente

en las formulaciones comerciales, puesto que los regímenes destinados a la

trucha arco iris incluyen 38 a 55 % de proteínas para el destete y 37 a 47 % por

encima de 5g. Estos requerimientos tan elevados se explican, al menos

parcialmente, por el hecho de que una parte de las proteínas se utiliza con fines

energéticos.(Blanco, 1987).

5.4.3 NATURALEZA DE LAS PROTEÍNAS

La naturaleza de las proteínas a incorporar depende sobre todo de su equilibrio

en aminoácidos; su composición se debe confrontar con las recomendaciones y

con su utilización digestiva.

Las harinas de pescado presentan, en general, una excelente digestibilidad (85-

95 %), aunque a veces se han observado descensos de la misma debidos a la

combinación de las proteínas con los productos de oxidación de las grasas

durante la operación de secado. La digestibilidad de otra proteínas de origen

animal (desechos de mataderos) tienen en general de (70 a 88 %) de

digestibilidad; en este caso, igualmente, las condiciones de secado som

17

importantes. Así la digestibilidad de la harina de sangre es buena (86 %) con

secado en spray y resulta fuertemente alterada (32 %) con el secado sobre

tambor. Si bien la digestibilidad de las proteínas de levadura parece

generalmente buena (85 %), la de otras proteínas vegetales varía de 60 a 80 %.

(Blanco 1987).

5.4.4 MATERIAS GRASAS

Los lípidos constituyen para las truchas una fuente de energía, tanto mas

interesante que los glúcidos complejos que son mal digeridos. Además, las

materias grasas constituyen generalmente vectores de ácidos grasos esenciales,

de vitaminas liposolubles y de pigmentos carotenoides. El aporte de materias

grasas es indispensable. En caso de utilización de dietas carentes de lípidos, se

observa, además de un retraso del crecimiento, lesiones dérmicas, que pueden lle

hasta una erosión completa de la aleta caudal. La utilización digestiva de los

aceites es buena, incluso con niveles elevados y q no tienen efecto negativo

sobre la digestibilidad de las proteínas y, en cambio mejoran las cualidades

zootécnicas de las truchas.(Colmenares, 1996).

5.4.5 GLÚCIDOS

En la naturaleza, el régimen alimentario de la trucha está prácticamente

desprovisto de glúcidos, excepto la quitina, poco o nada digestible. De hecho,

este pez está poco adaptado a la utilización metabólica de los azúcares sencillos

(glucosa, sacarosa), y se ha demostrado ahora que manifiestan fenómenos de

intolerancia cuando se incorporan mas del 20 % de tales azúcares en el alimento.

Los únicos glúcidos susceptibles de entrar económicamente en la formulación de

alimentos Compuestos son de estructura compleja, a saber, el almidón de los

cereales, raíces y tubérculos, la eficacia aumenta cuando el peso molecular

disminuye. El coeficiente de utilización digestiva es de 99 % para la glucosa, 92

para la maltosa, 77 a 99 para la sacarosa, 60 a 97 % para la lactosa, 50 para las

dextrinas y 38 para el almidón crudo. (Colmenares, 1996).

18

5.4.6 REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE LA TRUCHA ARCO

IRIS

Por lo general las exigencias nutricionales de la trucha deben estar comprendidas

dentro de los siguientes rangos en la etapa de acabado.

COMPONENTE NIVELES

Proteína cruda (% N x 6.25) >68%

Lípidos >15%

Cenizas <13%

Sal(NaC1) <3%

Humedad <10%

Amoniaco <0.2%

Antioxidante <200 ppm

ADC Materia seca >85%

ADC* Proteína cruda > 90%

Tamaño de partícula 4.0 mm

Procesamiento Extruido

ADC = Coeficiente de digestibilidad aparente.

Fuente: Bureau, (1995)

5.4.7 COMPOSICION DIGESTIBLE DEL ALIMENTO BAL&NCEADO

PARA TRUCHAS EN LA ETAPA DE ACABADO

Proteína Digestible (%) 43

Energía Digestible (Mj/Kg) 21

DP/DE,(gfMj) 20

Lisina Digestible (% de la dieta) 2.3

Lis ma Digestible (g/Mj) 1.15

Lisina Digestible (% Proteínas) 5.2

Grasa Digestible (%) 20-23

Fosforo total (%) <1.0

Mj : megajulios

19

Fuente: Cho, (1995)

5.5 EXTRUSIÓN DE ALIMENTOS

La extrusión se ha vuelto un proceso importante en la fabricación de alimentos.

Es capaz de efectuar un número de operaciones, incluyendo cocción, formación,

texturización y deshidratación de materiales alimenticios, particularmente

aquellos como granos, leguminosa y semillas. Estas operaciones están

contenidas en una pieza de equipo compacto, el cual desperdicia poca energía y

necesita únicamente una pequeña cantidad de espacio. (Miller, 1999).

5.5.1 FLUJO DE RESISTENCIA

El proceso fundamental de extrusión consiste en un aparato generador de

presión, el cual causa que el producto se mueva como un líquido en un flujo

laminar a través de una resistencia. Estos dos componentes, flujo y resistencia,

determinan el proceso de extrusión y el tipo de producto que se hace.

La presión y el flujo pueden ser causados por un número de mecanismos,

incluyendo pistones y rodillos. Aunque éstos son utilizados en muchos casos, el

uso de tornillos es más importante. Los tomillos no solo movilizan el producto

hacia delante, generando presión, sino que también mezclan el producto,

ayudando a la generación de transferencia de calor, y a la texturización y

homogeneización. (Miller, 1999)

5.5.2 CORTE Y MEZCLA

El producto contenido en el canal de un tomillo rotatorio es cortado, esto

significa que se adhiere a dos superficies diferentes (tornillo y barril) que se

mueven respecto a cada uno.

La velocidad del producto en el canal varía de cero (en el barril) a un máximo en

la superficie del tomillo. En este gradiente de velocidad, las capas del producto

se deslizan unas sobre otras. A esto se le llama corte, un factor muy importante

en extrusión de tornillo.

20

El corte hace que un producto se estire, acelera la gelificación de almidones y

otras reacciones, linea moléculas de cadena larga y puede depolimerizarlas

(causando dextrinización). (Miller, 1999).

5.5.3 OPERACIONES UNITARIAS EN PROCESOS DE EXTRUSIÓN

FORMADO

Además de proveer resistencia en el proceso de extrusión, el dado es

frecuentemente responsable de desarrollar la forma del producto. En el dado, el

producto asume la forma del dado. Mientras emerge del dado, sin embargo una

serie de deformaciones se llevan a cabo mientras el producto fluido reacciona a

su nuevo ambiente: cese del esfuerzo de corte, el manejo de estas deformaciones,

las cuales vienen en varias categorías:

1. Distribución de velocidad en el dado

2. Variaciones de viscosidad

3. Efectos térmicos

4. Transferencia de calor

5. Disipación de viscosidad

Fuente (Schuler, 1986)

5.5.3.1 PSEUDOELASTICIDAD

Los productos alimenticios, conteniendo moléculas de cadena larga, no se

comportan de forma ideal. Sus viscosidades son usualmente pseudoplásticas,

significando que la viscosidad disminuye con el corte. Debido a que el corte

varía a través del dado, así también varía la viscosidad, teniendo un efecto en el

perfil de velocidad. Por ejemplo, la forma del perfil del dado circular es más

plana que lo esperado para un fluido Newtoniano ideal. (Schuler, 1986).

5.5.3.2 COCCIÓN

La cocción por extrusión de productos alimenticios requiere la aplicación de

calor por tiempo suficiente para completar las reacciones deseadas, usualmente

la gelatinización de almidones. El calor puede ser agregado por conversión,

21

convección o conducción. En efecto vanos procesos de cocción pueden ser

caracterizados por cantidades relativas de cada una de estas tres fuentes

utilizadas.

La humedad es un factor importante también en otros aspectos posee un efecto

de enfriamiento (más calor es necesario para aumentar la temperatura), es un

reactor en gelatinización y la fuerza motriz detrás de la expansión. Los otros dos

factores más importantes en la cocción, junto con lo que es humedad y corte, son

el tiempo y temperatura A temperaturas elevadas, menos tiempo es necesario. El

proceso de cocción puede ser caracterizado por su aplicación de temperatura,

tiempo y humedad. (Kearns, 1993)

5.5.4 PARÁMETROS DE EXTRUSIÓN

En condiciones normales de ft los parámetros de control durante el proceso de

extrusión son:

Temperatura : 149 °C

Velocidad : 450 rpm

Humedad de procesamiento : 15 %

Humedad del producto : 4%

Presión: 2 atm.

Tiempo (permanencia en la máquina): 30-90 seg.

22

CUADRO Nº6

5.5.5 COMPARACIÓN DE LOS PROCESOS DE PELETIZADO Y

EXTRUSION.

PELETIZADO EXTRUSION

Menor inversión del capital

Menor costo de mantenimiento

Menor costo de energía por toneladas

Aproximadamente 50% de cocción

Menor temperatura de operación

Máximo nivel de humedad 17%

Mayor generación de finos

Fácil operación

Adición de grasa más bajo

Uso restringido de ingredientes no

tradicionales

Mayor inversión d capital

Mayor costo de mantenimiento

Mayor costo de energía por toneladas

Aproximadamente 90% de cocción

Mayor temperatura de operación

Máximo nivel de humedad 55%

Menor generación de finos

Operación más complicada

Capacidad de adicionar más grasa

Mayor versatilidad en el uso de

ingredientes no tradicionales.

Fuente: Botting, (11991)

5.3 CAPACIDAD DE HUNDIMIENTO DEL ALIMENTO BALANCEADO

Estos alimentos se utilizan en la industria de la cría de salmónidos en donde la

medida utilizada se realiza en base a su densidad, como por ejemplo la densidad

del alimento comúnmente utilizado en la alimentación de truchas es de 390 a

410 g/litro. (Keams, 1993).

23

VI. OBJETIVOS

6.1 OBJETIVO GENERAL

Procesar un tipo de alimento balanceado extruido y evaluar el efecto de

diferentes niveles de harina de quinua y harina de sangre durante la fase de

acabado en trucha arco iris (oncorhynchus mykiss)

6.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar los efectos de proporcionar tres niveles de harina de sangre y tres

niveles de harina de quinua en dietas de truchas sobre su performance

durante la fase de acabado.

Evaluar la rentabilidad de utilizar diferentes niveles de harina de sangre y

harina de quinua en la alimentación de truchas.

VII. HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACION

7.1 HIPOTESIS GENERAL

La elaboración de un alimento balanceado extruido, y el efecto de diferentes

niveles de harina de quinua y harina de sangre durante la fase de acabado

sustituye parcialmente la alimentación de truchas.

7.2 HIPOTESIS ESPECÍFICOS

Es posible determinar los efectos de incluir en el alimento balanceado

extruido harina de sangre y harina de quinua en la alimentación de truchas

arco iris.

24

Mediante la evaluación de la rentabilidad de utilizar harina de sangre y

harina de quinua se obtendrá un alimento balanceado de menos precio.

VIII. DISEÑO EXPERIMENTAL

Se utilizará el diseño factorial de 3x3 se utilizará el software de aplicación

ADECUADA. Se realizará el análisis de varianza de una vía para determinar las

diferentes entre tratamientos alimenticios y una prueba de rangos múltiples LSD

Para comparar las medias de tratamientos.

8.1 MODELO MATEMÁTICO

Yij = u + αi + βj + (αβ)ij + εijk

Dónde:

αi = Efecto de la i-sima harina de quinua.

βj = Efecto de la i-sima harina de sangre.

(αβ)ij = Efecto de la interacción de la i-sima harina de quinua y de sangre con la

j-sima mezcla.

εijk= Efecto aleatorio del error.

8.2 FACTORES EN ESTUDIO

Los factores a estudiar serán: Porcentaje de harina de sangre en la dieta como

son: 15%, 20% y 25%

Porcentaje de harina de quinua en la dieta como son: 8%, 12%y 16%.

8.3 COMBINACIÓN DE LOS FACTORES EN ESTUDIO SEGÚN EL

MODELO EXPERIMENTAL FACTORIAL.

Harina sangre (%) Harina quinua (%)

15

8

12

16

20

8

12

16

25 8

25

12

16

8.2 VARIABLES RESPUESTA

Las variables respuesta serán:

8.2.1 VARIABLES RESPUESTA PROCESAMIENTO DEL ALIMENTO

BALANCEADO

- Dureza

- Estabilidad en el agua

8.2.2 VARIABLES RESPUESTA DEL BIOENSAYO

- Conversión del alimento

- Biomasa

- Tasa de crecimiento

- Índice de eficiencia proteica

- Índice hepatosomático

IX. AMBITO DE ESTUDIO

Las pruebas de investigación se desarrollar en los siguientes lugares:

- Laboratorio de Pastos y Forrajes de la Facultad de Ciencias A de la UNA.

PUNO. (Predeterminado).

- Fábrica Extruidos S.A del distrito de Juliaca Provincia de San Román

Departamento de Puno.

- Centro de Investigación y Producción pesquera Chucuito - CIPPCH de la

Facultad de Ciencias Biológicas ubicado en el Distrito de Chucuito UNA-

PUNO.

9.2 FECHA DE INICIO

El presente trabajo de investigación se inicia el 11 de abril del 2011.

9.3.- FECHA DE CULMINACIÓN

26

El presente trabajo culminará en el mes de Noviembre del año 2011.

X. MATERIALES Y MÉTODOS

10.1 MATERIALES Y EQUIPOS PARA LA ELABORACIÓN DE

ALIMENTO BALACEADO

Equipo Extrusión, marca VULCANO, capacidad 250 Kg/li

Molino de martillos, capacidad 250 Kg/br, 380v, I5RP motor.

Mezcladora vertical, capacidad 1200 Kg/br, 380v, SHP motor.

Balanza de Plataforma marca MERCURIO, capacidad 200 kg.

Tinas p&a mezclado de PVC, capacidad 25 kg

Plataforma de secado, con una superficie de 1 m. x 3 m.

10.2 MATERIALES Y EQUIPO DE LABORATORIO

Mufla.

Balanza analítica.

Crisoles.

Disgregador.

Pinzas.

Equipo de Extracción Soxhelt.

Papel filtro Whatman Nro. 41

Hornillas eléctricas

Balón Kjeldahl

Estufa.

Equipo de destilación Kjeldahl múltiple.

Vasos Erlenmeyers y buretas.

REACTIVOS.

Soda caústica al 50%

Ácido Clorhídrico 0.1 N

27

Indicador rojo de metilo.

Ácido sulfúrico.

Sulfato de cobre.

Sulfato de Potasio.

10.3. MATERIALES PARA LA ELABORACIÓN DE ALIMENTO

BALANCEADO

Según cálculos preliminares en base a la disponibilidad de ingredientes a utilizar

en las raciones para truchas; con la ayuda del software de cálculos en el cual se

determina los requerimientos nutricionales de la trucha a mínimo costo, los que

muestra una fórmula experimental.

Harina pescado 68% cp 20%

Harina de Sangre 80% cp 18%

Harina quinua. 50%cp 10%

Harina Soya 48%cp 17%

Aceite pescado semi refinado 20%

Melaza de caña 02%

Vitaminas Premix 0.5%

Minerales Premix 0.5%

Cp: proteína cruda

HARINA DE PESCADO: Se utilizará harina de pescado standard con un

contenido de materia seca de 90%, proteína cruda 63-65%, fibra cruda 1%.

HARINA DE SANGRE: Se utilizará harina de sangre obtenida por el método

spray o atomizada con un contenido de materia seca del 85-88 °/o.

HARINA DE QUINUA: Se utilizará quinua con un contenido de humedad del

14 % con un contenido de proteína de 18 %.

10.4 METODOLOGÍA DE OBTENCIÓN DEL PRODUCTO POR

EXTRUSIÓN

Se realizará el procedimiento como se muestra en el diagrama de flujo

28

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ELABORACION DE ALIMENTO

BALANCEADO TIPO ACABADO EXTRUIDO

Harina de pescado

Harina de torta de soya

Harina de sangre Mezclador vertical

Harina de quinua cap. 1200 kg/hr.

Sal común de 5HP

Vitaminas y minerales premix

Mezcla de caña

Aceite de pescado Mezclado natural

Vapor de agua Tº = 130ºC Extrusora con VEL = 450RPM Cap. de 250kg/hr. presión =2atm De 25HP Tiempo = 30-90S

Medio ambiente

Tamizado manual

29

PRIMER MEZCLADO

SEGUNDO MEZCLADO

EXTRUIDO

ALIMENTO ACABADO

SECADO

TAMIZADO

10.5 MATERIALES PARA EL BIOENSAYO

Se pretende tomar 140 truchas de muestra para el bioensayo en la etapa de

acabado de las siguientes características:

Peso 66.5 gr.

Longitud 17 cm

- Pozas de concreto de las siguientes dimensiones aproximadamente:

85cmsx3.5 m. xl.2m.

XI. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESTIEMPO DE EJECUCION

Abr. May. Jun. Jul. Agt. Set. Oct. Nov.

Recolección de la información con respecto al tema ----- ------ -----

Conducción, seguimiento y evaluación ------ ----- ---- ----- -----

Procesamiento y redacción del perfil de tesis ----- ----- -----

XII. PRESUPUESTO

- Materia prima e insumos US$ 400.00

- Útiles de escritorio 150.00

- Materiales y reactivos 400.00

- Alquiler de maquinarias y equipos 500.00

- Análisis y laboratorio 600.00

- Reproducción de tesis 350.00

- Bibliografía. 400.00

- Movilidad 350.00

- Imprevistos (10%) 285.00

US$ 3435.00

30

XIII. BIBLIOGRAFÍA

1. - AOAC (1990) Oficial Methods of Analysis Association of Official Agricultural

Chemist 13 Edition Washington D.C.

2.- Aljaro Battaglia Juan, Evaluación del Crecimiento y Respuesta Inmune de Alevines

de Trucha arco iris, Alimentados con Suero de Sangre Animal (SDPP).Tesis

Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias.

3.- Bottting (1991) Extrusion Technolgy in Aquaculture Feed Processing. American

Soybean Association, Singapore.

4.- Bureau y Cho Young P.(1995) Bioenergética en la Formulacion de Dietas y

Estandares de Alimentación para la Acuicultura, Ministiy of Natural Resources Gueij,

Canadá.

5.- Blanco C.(i La trucha, Cría Industrial. Editorial Acribia S.A EspaFia 5C4 pp.

6.- Cañas Cruchaga Raúl (1995) Alimentación y Nutrición Animal, Facultad de

Agronomía Pontificia Universidad Católica de Chile.

7.- Centro Internacional de Investigación para el Desarrollo, 1998 documento técnico.

8.- Collazos et Al (1996) Tablas Peruanas de Composición de Alimentos 7ma edición

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9.- Colmenares Villareal (1996) Evaluación Potencial del cultivo de Trucha, Cenúo de

Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C Unidad Guaymas, México

10.- Cullison, A. Y Lowrey, R. (1987) Feeds and Feeding Fourth Edition. Prentice Hall,

New Jersey. 645 pp.

11.- Cho,C. Y. y Bureau (1995) Determination of the Ener requeriments of Fish With

particular reference to salmonids Appl. Ichthyol vol 11 pag 14 1-163

12.- Esan (1998) Tomado de Perú: destino de inversiones 1997-1998.

13.- FAO (1995) Fish Feeds and Feedrng m developing countries-An interin reports on

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14.- Farro H.(1996) tecnología Pesquera. Editorial Acribia S.A. Zaragoza España.

15.- Geankoplis J.(1 982) Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias, Editorial

Continental, S.A México.

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16.- Gilbert Bamabé (1991) Acuicultura Volumen II Ediciones Omega. S.A Barcelona,

España.

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18.- Keams J. (1993) Método Wenger para la extrusión de alimentos Acuícolas.

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20.- Miller C. Robert(1 999) Tecnología de Extrusión de Alimentos Consuling

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25.- Tapia, M.(1986) Cultivos Andinos. Cusco-Perú

26.- Vergara V. y Bazán H. Evaluación Comparativa de dos Dietas Balanceadas

Elaboradas Mediante los Procesos de Extruído y Peletizado en el Crecimiento de

Juveniles de Trucha Arco Iris, Universidad Agraria la Molina, Programa de

investigación y proyección social en Alimentos.

32