¹ Ingeniero Agropecuario. Universidad del Cauca, Popayán: cproman@unicauca.edu.co

² Ingeniera Agropecuaria. Universidad del Cauca, Popayán.

³ Ingeniero Agroindustrial. Candidato Mg. Ingeniería de Alimentos. Docente Asociado, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad del Cauca, Popayán.

Correspondencia: jlhoyos@unicauca.edu.co

RESUMEN

La producción piscícola en la represa "La Salvajina" se ha incrementado en los últimos años, acentuando la acumulación de residuos resultantes del proceso. La presente investigación busca generar una alternativa de manejo de los residuos, aplicando la técnica de ensilaje biológico para su inclusión en la alimentación de Tilapia roja en etapa de engorde. Se evaluaron tres niveles de inclusión, 10% (T1), 20% (T2), 30% (T3), más una dieta testigo 0% (T0) sin ensilaje. Para ello, se determinó digestibilidad aparente (total, materia seca, proteína cruda, extracto etéreo y cenizas) mediante la adición de óxido crómico como marcador inerte y los parámetros zootécnicos (ganancia de peso, incremento en talla y conversión alimenticia). Las evaluaciones se llevaron a cabo en jaulas metabólicas, bajo un diseño completamente al azar, en tres réplicas. Los parámetros de digestibilidad no presentaron diferencias significativas (p>0,05), indicando que el ensilaje biológico de residuos de pescado al ser incluido en las raciones para tilapia, no afectan la ingestión de los componentes alimenticios. Los parámetros zootécnicos presentaron diferencias significativas (p<0,05), observándose que a mayor inclusión de ensilaje se presenta un mejor comportamiento de talla, peso y conversión alimenticia.

PALABRAS CLAVE:

Ensilaje biológico, Tilapia roja, Digestibilidad aparente, Parámetros zootécnicos.

ABSTRACT

The piscicultural production at "La Salvajina" dam has increased in recent years, accentuating the accumulation of waste resulting from this process. The present research seeks to generate an alternative for waste management, applying the biological silage technique for its inclusion in the red tilapia feeding at the fattening stage. Three inclusion stages were evaluated, 10% (T1), 20% (T2), 30% (T3), plus a witness diet 0% (TO) which does not present silage inclusion. For this, it was determined apparent digestibility (total, dry matter, raw protein, ether extract and ashes) through the addition of chromic oxide as an inert marker and the zootechnical parameters (weight gain, size increment and food conversion). The evaluations were carried out in metabolic cages under a completely randomized design in three replicas. The digestibility parameters did not present meaningful differences (p>0,05), indicating that the biological silage of fish waste when included in rations for tilapia do not affect the ingestion of the feeding components. The zootechnical parameters presented meaningful differences (p<0,05), observing that at a higer silage inclusion a better size, weight and food conversion behavior is presented.

KEY WORDS:

RESUMO

A produção de peixes na represa “La Salvajina” tem aumentado nos últimos anos, acentuando a acumulação de resíduos resultantes do processo. Esta pesquisa visa criar uma alternativa de gestão de resíduos, aplicando a técnica de silagem biológica de inclusão na dieta de tilápia vermelha em processo de engorde. Três níveis de inclusão foram avaliados, 10% (T1), 20% (T2), 30% (T3), além de uma dieta controle de 0% (T0), que não tem inclusão de silagem. Para este fim, determinou-se a digestibilidade aparente (matéria seca total, proteína bruta, extrato etéreo e cinzas) por meio da adição de óxido de cromo como marcador inerte e parâmetros zootécnicos (ganho de peso, aumento no tamanho e na conversão alimentar). As avaliações foram realizadas em gaiolas metabólicas, em delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Os parâmetros de digestibilidade não foram significativamente diferentes (p>0,05), indicando que a silagem biológica de resíduos de peixe ao ser incluído nas dietas para a tilápia, não afetou o consumo dos componentes dos alimentos. Os parâmetros zootécnicos foram significativamente diferentes (p<0,05), observando-se que a maior inclusão de silagem tem um melhor comportamento da altura, peso e conversão alimentar.

PALABRAS-CHAVE:

Silagem biológica, Tilápia vermelha, Digestibilidade aparente e Parámetros zootécnicos

INTRODUCCIÓN

La producción mundial de pescado, crustáceos y moluscos para 2004, 2005 y 2006 llegó a 140,5, 142,7 y 143,6 millones de toneladas, respectivamente. De esta actividad, aproximadamente el 53% está representada en la pesca de captura y el 47% en acuicultura. Para el 2006, mas de 110 millones de toneladas (77%) de la producción mundial de pescado se destinaron al consumo humano directo; el 29% de esta cantidad se consumió en conserva y preparado, 50% como producto congelado y 21% como producto curado [1]. La cantidad de pescado convertida en harina para el 2006 equivale a 20,2 millones de toneladas; esta conversión en harina representó cerca de una tercera parte del total de la pesca de captura. El pescado utilizado como materia prima para la producción de piensos durante esa fecha, correspondió casi a una cuarta parte del total de la producción pesquera [1].

La industria piscícola colombiana en el 2006, produjo 56.531 Ton métricas de carne de pescado en estanques; de ese total, el 62% fue de producción de Tilapia roja para abastecer fundamentalmente el mercado nacional. La superficie aproximada de cultivo de peces es de 525 ha, aunque existen proyectos en jaulas flotantes que ocupan entre 2 y 5 ha en total, en donde se manejan altas producciones por unidad de volumen, con una producción piscícola aproximada de 30 a 50 Ton/ha/ año [2].

Las dietas utilizadas en acuicultura para satisfacer las necesidades nutricionales de la especie, deben proporcionar bajos excedentes de nutrientes, para reducir al mínimo los impactos negativos sobre los ecosistemas acuáticos [4, 5]. Los principios a tener en cuenta en el desarrollo de dietas son la alta digestibilidad de los ingredientes, aceptabilidad de la ración, equilibrio adecuado de nutrientes, alta estabilidad de los pellets, tamaño compatible, además de un costo de producción sostenible [6].

El conocimiento de la digestibilidad de la energía y los nutrientes de los alimentos alternativos permite la formulación de dietas con un costo mínimo, para satisfacer los requerimientos nutricionales de los animales. Por lo tanto, la digestibilidad es un método importante en el estudio de la nutrición, lo que permite evaluar la hidrólisis y/o la digestión de los alimentos y la cuantificación de la disponibilidad de nutrientes [7].

A nivel mundial se están buscando alternativas de alimentos, diseñados para reducir costos [8]. El ensilaje biológico de residuos de pescado ha sido una metodología que ha permitido el aprovechamiento de los subproductos del proceso de eviscerado y fileteado, los cuales al ser mezclados con una fuente de carbono y al adicionarle un inóculo ocurre un proceso fermentativo, generando un producto con características deseables y de alto valor nutricional para la alimentación animal [9].

Por lo anteriormente expuesto, se realizó una investigación con el objetivo de disminuir el impacto generado por la inadecuada disposición de los residuos de la agroindustria piscícola en la represa "La Salvajina", aprovechándolos como alternativa de alimentación en la fase de engorde de Tilapia roja, a través de la técnica de ensilaje biológico.

MÉTODO

El estudio fue realizado en el laboratorio de Biotecnología de la Universidad del Cauca, ubicado en la vereda Las Guacas municipio de Popayán Cauca. Fueron utilizados 48 juveniles de Tilapia roja, colectados de la estación piscícola ASPROINCA en la represa "La Salvajina", municipio de Suárez, departamento del Cauca, con un peso promedio de 132,37 ± 15,76 g y una talla promedio de 20,14 ± 0,90 cm. Inicialmente, los animales fueron ubicados en tanques con capacidad para 200 litros, en donde se adaptaron por un periodo de cinco días.

Posteriormente, los animales fueron ubicados en jaulas metabólicas (cuatro individuos por jaula), con capacidad para 40 litros de agua (ver figura 1). Se utilizaron 12 jaulas en un diseño completamente al azar (DCA), con cuatro tratamientos y tres réplicas, cada una se tomó como una unidad experimental. El sistema de aireación se realizó mediante un compresor con capacidad de flujo de 90 L/min. El agua fue tratada con declorinador, y se realizó un recambio a razón del 40% día. La calidad fisicoquímica del agua fue monitoreada por la metodología NANOCOLOR desarrollada para el Photometer PF-1 [10], verificando su cumplimiento de acuerdo a los requerimientos de la especie. Los valores medios de temperatura, oxígeno disuelto, pH, alcalinidad de carbonatos, demanda química de oxígeno y demanda biológica de oxígeno, del agua durante el periodo experimental se mantuvieron en 26 ± 0,5°C; 7,5 ± 0,5 mg L-1; pH 8,0; 1,5 mmol L-1; 15 mg L-1 y 4,5 ± 0,7 mg L-1 respectivamente, acordes para el cultivo de tilapia [7].

]]> Figura 1

Se evaluaron cuatro dietas alimenticias, tres elaboradas a partir de la inclusión de ensilaje biológico de residuos de tilapia, y una dieta de referencia la cual no presenta inclusión de ensilaje, esta se utilizó como testigo. Para la obtención de ensilaje, se fermentaron vísceras y residuos resultantes del fileteado y se adicionó un inóculo de bacterias lácticas (yogurt comercial) y 20% de harina de yuca como fuente de carbono, asegurando un crecimiento aproximado en la matriz entre 107 y 109 UFC/g.

Las dietas se suministraron 2 veces al día. Los niveles de inclusión de ensilaje biológico y la designación de los tratamientos se describen a continuación: T0 (testigo, sin inclusión de ensilaje biológico); T1 (10% de inclusión de ensilaje biológico); T2 (20% de inclusión de ensilaje biológico) y T3 (30% de inclusión de ensilaje biológico).

Las dietas fueron balanceadas, tamizadas en malla con abertura de tamiz de 1 mm, pesadas y posteriormente mezcladas con el indicador Cr₂O₃ (oxido crómico) para la determinación de parámetros de digestibilidad aparente, en una concentración correspondiente al 1% del total formulado. Las dietas fueron preacondicionadas a 80°C durante 30 minutos y peletizadas logrando un tamaño de 4,5 mm de espesor y 5 mm de longitud. En el cuadro 1 se presenta la composición nutricional de las dietas evaluadas. Las dietas se suministraron durante un periodo de 42 días. Para la determinación de digestibilidad aparente, fueron colectadas las heces una vez al día, en la mañana antes de alimentar. Posteriormente se centrifugaron a 5000 rpm durante 15 minutos y se almacenaron en un congelador a -18°C [11, 12].

Cuadro 1

A las muestras, se les realizó análisis proximal (materia seca, extracto etéreo, fibra, proteína, humedad, cenizas). La cuantificación de óxido crómico se realizó por espectroscopía de masas en el Laboratorio Especializado de Bromatología de la Universidad de Nariño. Los valores de parámetros de digestibilidad se determinaron de acuerdo con la Ec. 1 y 2:

Las variables analizadas fueron: digestibilidad aparente total (DAT) y de cada uno de los nutrientes: materia seca, proteína cruda, extracto etéreo y cenizas (DAMS, DAPC, DAEE y DACE). Cada variable se analizó mediante la aplicación de un análisis de varianza (ANAVA p>0,05). Se realizó una prueba de promedios por el método de Tukey para identificar las diferencias entre los tratamientos y destacar cuál o cuáles de las dietas evaluadas es mejor que las demás.

Cada 14 días se tomaron datos de incremento en talla y ganancia de peso [8, 12]. Para la medición de talla se fijó una cuadrícula para facilitar el registro, utilizando una cámara fotográfica. La conversión alimenticia fue determinada para todo el periodo de evaluación, para ello se registró diariamente la cantidad de concentrado consumido por tratamiento.

RESULTADOS

Digestibilidad aparente

El análisis de varianza, arrojó que los tratamientos asignados no presentaron diferencias significativas (p>0,05) para DAT, DAMS, DAPC, DAEE y DACE, de acuerdo al porcentaje de inclusión de ensilaje biológico de residuos de pescado. Los resultados obtenidos del ANAVA se presentan en el cuadro 2 y los porcentajes de digestibilidad aparente hallados se ilustran en la figura 2.

]]> Cuadro 2

Figura 2

Los resultados obtenidos en los parámetros de digestibilidad, indican que la tilapia utiliza eficientemente los nutrientes presentes en el ensilado de residuos de pescado, obteniendo digestibilidad de la materia seca por encima del 90,0% [8]. Los valores de DAT para las dietas con inclusión de ensilaje biológico de residuos de tilapia fueron de 67,29% para T1, 58,33% T2 y 57,55% T3, similares a los reportados para Pyaractus brachypomus [13]. En estudios realizados con harina de pescado se reportaron valores de digestibilidad de 80,1% en Tilapia de nilo, 86% para Trucha arcoiris y 82% para Salmón [14, 15]. Estos valores relativamente altos en los coeficientes de digestibilidad aparente se deben posiblemente al efecto de la temperatura en el proceso, eliminando así, factores anti-nutricionales y aumentando la digestibilidad [16].

Los valores de DAMS para los tratamientos con inclusión de ensilaje biológico estuvieron entre 94,49 y 95,64%, los cuales son superiores a los reportados por diferentes autores en Tilapia de nilo con 83,56%, 90,48% y 70,56% [12, 17, 18], y similares a los reportados por Moraes, con 95,49% en Tilapia de nilo [11].

Los valores para la DAEE en las dietas con inclusión de ensilaje biológico de residuos de pescado fueron superiores a 97,0% similares a los reportados en tilapia de nilo con 97,18% y 96,36% [11, 17]. Según Moraes, el contenido de lípidos en la materia prima y en el ensilaje es una medida importante de la calidad del producto debido al alto contenido de ácidos grasos polinsaturados, siendo este sustituto del aceite de soya para la alimentación animal [11], además la solubilización excesiva de la proteína puede ser reducida por los lípidos del ensilaje, lo que puede mejorar su calidad [19], presentándose una relación lineal entre el contenido de extracto etéreo en la dieta y aumento de filete de pescado, sin afectar el porcentaje de grasa de la carne y el rendimiento de los peces [20].

Los valores para DACE en las dietas con inclusión de ensilaje presentaron un valor promedio de 80,0%, superior a los reportados en Tilapia de nilo, corvina y langostino con una media de 30,13%, [20] y 38,50% en Trucha arco iris [21]. Este comportamiento en dietas con ensilaje de pescado se atribuye el alto contenido de cenizas presentes en los residuos de espinazos siendo éste una buena fuente de minerales [22].

El coeficiente de DAPC para las dietas con inclusión de ensilaje biológico de residuos de Tilapia fueron los siguientes: T1 97,01%, T2 96,34% y T3 96,18%, superiores a los reportados en estudios realizados en rana toro con 95,90% [8] y 88,13% en Tilapia de nilo [12], y similares a los reportados por Moraes con 96,66% en tilapia de nilo [11]. Valores altos de digestibilidad de proteínas observados en dietas con inclusión de ensilaje de residuos de pescado, se encuentra relacionado posiblemente a la acción de proteasas endógenas presentes en los tejidos de los peces, aumentando la solubilidad de estas [11].

Los resultados presentaron incremento con respecto al tiempo para la ganancia de peso en cada una de los días evaluados. En la figura 3 se presentan los datos obtenidos de los tratamientos.

Figura 3

Mediante un análisis de varianza, se observó que los tratamientos asignados presentaron diferencias significativas (p>0,05), de acuerdo al porcentaje de inclusión de ensilaje biológico de residuos de pescado (ver cuadro 3). Mediante una prueba de promedios (α=0,05), por el método de Duncan, se observó que los tratamientos que presentaron mayor efecto sobre la ganancia de peso fueron T3 y T2 asignados con la letra (a) según figura 4, los cuales no presentaron diferencias significativas entre sí en cuanto a la respuesta obtenida. En orden de respuesta continuaron los tratamientos T1 y T0 asignados con la letra b.

Cuadro 3

]]> Figura 4

Los resultados obtenidos pueden ser sustentados respecto al hábito alimenticio predominante en condiciones naturales de la tilapia, que es el consumo de fitoplancton, el cual en su composición presenta bajo contenido de carbohidratos pero alto en lípidos, siendo la última fuente inmediata de energía y ácidos grasos esenciales [23]. Esta característica es muy similar a la encontrada en el ensilaje, alimento en el cual puede aprovechar fácilmente la energía sin incurrir en un gasto de energía en los procesos metabólicos, por lo que se genera mayor ganancia de masa muscular [24].

Comparando los resultados obtenidos con estudios realizados en juveniles de tilapia mediante la inclusión de ensilaje de pescado (10, 20 y 30%), los alevinos alimentados con dietas que contenían mayor inclusión de ensilaje, presentaron mayor ganancia de peso [22]. Evaluaciones adicionales reportan que se presenta un mayor rendimiento en la canal de especies menores cuando utilizó ensilaje biológico de pescado con una inclusión del 30% [25]. Resultados obtenidos en alevinos de Cachama negra, establecen que aunque no se presentaron diferencias significativas entre las dietas con inclusión de ensilaje biológico, a mayor inclusión de ensilaje, se presentó una mayor ganancia de peso [26]. Este comportamiento lineal con respecto a la inclusión de ensilaje fue similar al presentado en este estudio, como se observa en la figura 4.

Incremento de talla

Se presentó un incremento con respeto al tiempo para el incremento de talla en cada uno de los días evaluados. En la figura 5, se presentan los resultados obtenidos de los tratamientos.

Figura 5

Mediante un análisis de varianza, se observó que los tratamientos estudiados presentaron diferencias significativas (p>0,05) para el incremento en talla, de acuerdo al porcentaje de inclusión de ensilaje de residuos de pescado. La prueba de promedios (α=0,05), arrojó que el tratamiento que presenta un mejor efecto sobre el incremento de talla fue T3 asignado con la letra (a) según figura 6. En orden de respuesta continuó el tratamiento T2 asignado con la letra (b), seguido del tratamiento T1 (c) y T0 (d) el cual presentó un incremento menor para la ganancia de talla.

Figura 6

Existen diversos factores que afectan el crecimiento de los peces, donde los requerimientos proteicos presentan importancia significativa [27]. Respecto a los requerimientos proteicos, es necesario considerar la calidad de las proteínas, el contenido de energía y la digestibilidad de los ingredientes, al incluir el ensilaje de pescado en las raciones para tilapias se garantiza que puedan contar con una cantidad importante de proteína de alto valor biológico, que se traduce en una adecuada disponibilidad de aminoácidos esenciales y alta digestibilidad de la proteína [28].

Comparando los resultados con los obtenidos en alevinos de tilapia roja a los cuales se suministró 0, 10, 20 y 30% de ensilado ácido de residuos de pescado, se observó una mayor ganancia de talla con las mayores inclusiones de ensilado [22]. En estudios realizados con ensilaje biológico en alevinos de Cachama, señaló que el aumento de la longitud de acuerdo a la inclusión de ensilado fue progresivo, aunque no se presentaron diferencias significativas [26]. Al evaluar el rendimiento de la tilapia de Nilo con dietas a base de ensilaje, reportan una ganancia de longitud para 0% de inclusión de 5,20 cm, 10% con 6,05 cm, 20% con 6,19 cm y 30% con 6,15 cm [29]. Por otro lado, en juveniles de tilapia reportan una ganancia de talla para el 30% de inclusión de ensilaje de 2,62 cm, seguida del 10 y 20% con 2,50 cm, y le siguen en su orden 40% con 2,47 cm y 0% con 2,42 cm [11], comportamiento similar al presentado en el presente estudio como se observa en la figura 6.

Conversión alimenticia (CA)

Mediante un análisis de varianza, los tratamientos asignados presentaron diferencias significativas (p>0,05) para la variable conversión alimenticia, de acuerdo al porcentaje de inclusión de ensilaje biológico de residuos de pescado.

Se observó que el tratamiento T3 obtuvo una mejor conversión alimenticia comparada con los demás, según figura 7.

Figura 7

Este parámetro finalmente soporta las ventajas que presenta la inclusión de ensilaje biológico en la dieta, sumado a que los peces que reciben las dietas con ensilado de pescado son más activos en el momento de la alimentación, lo que demuestra que posiblemente hay una mayor palatabilidad, que se relaciona con las sustancias solubles disponibles que estimulan su consumo [11], aspecto congruente con los resultados logrados, observando mejor conversión a mayor inclusión de ensilaje.

CONCLUSIONES

La digestibilidad aparente de los nutrientes evaluados en dietas que contienen ensilaje biológico de residuos de pescado fue superior al 90%, mostrando que la tilapia utiliza eficientemente los nutrientes presentes en este producto. Al no presentarse diferencias significativas para la digestibilidad aparente de los nutrientes, indica que el ensilaje biológico de residuos de pescado al ser incluido en las raciones para tilapia en la fase de engorde, no afecta la ingestión de los componentes alimenticios.

La dieta con inclusión del 30% de ensilaje biológico de residuos de pescado presentó ganancia de peso, incremento en talla y conversión alimenticia significativamente mayor con respecto a los tratamientos evaluados, relacionado probablemente a los altos niveles de ácidos grasos poliinsaturados. Los resultados obtenidos en este estudio coinciden con lo citado por diversos autores, logrando mejores resultados a mayor inclusión de ensilaje biológico de residuos de pescado.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad del Cauca por sus recursos, al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, al Centro Regional de Productividad e Innovación del Cauca y a las asociaciones de piscicultores de ASOPIM, ASPROINCA y APISMO.

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