Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de Trucha Arcoíris Oncorhynchus mykiss en la alimentación de Tilapia Roja Oreochromis spp
Ing. Agropecuario
CRÍSPULO PEREA ROMÁN
Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira
Facultad Ciencias Agropecuarias
Palmira, Colombia
2016
Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de Trucha Arcoíris Oncorhynchus mykiss en la alimentación de Tilapia Roja Oreochromis spp
CRÍSPULO PEREA ROMÁN
Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:
Doctor en Ciencias Agrarias
Directores:
Ph.D. LUZ STELLA MUÑOZ ARBOLEDA
Ph.D. JOSÉ ADER GÓMEZ PEÑARANDA
Línea de Investigación:
Producción Animal Tropical
Grupos de investigación:
Nutrición Animal, Universidad Nacional de Colombia
Aprovechamiento de Subproductos y Residuos Agroindustriales, Universidad del Cauca
Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira
Facultad Ciencias Agropecuarias
Palmira, Colombia
2016
Resultados y discusión IV
Contenido VIII
Dedicatoria
Dedicada desde los más profundo de mí ser a:
Dios por darme la vida y permitirme soñar, por
darme la fortaleza, la sabiduria y la salud para
alcanzar esta anhelada meta, este ahelado sueño.
A mi abuela Oralia Román†, por todo lo que hicistes
por mi, por tu sacrificio y por creer en mis sueños,
que Dios la tenga en su santa gloria.
A mi madre, hermanos, esposa y sobrinas por su
apoyo incondicional, por la confianza brindada y la
motivación a lo largo de este camino.
A todas las personas e instituciones que me
apoyaron para poder llegar al final de este sueño,
de este viaje. “Porque todos somos viajeros en este
mundo, desde el dulce pasto hasta el árbol más
grande, desde el nacimiento hasta la muerte
viajamos como peces en el agua y soñamos para
sentirnos vivos”. Modificado de: Kaimowitz, (2008)
Agradecimientos
A Dios y a todas aquellas personas e instituciones que colaboraron e hicieron posible este
anhelado sueño.
Le doy mis más sinceros agradecimientos desde lo mas profundo de mi ser a mis directores
Luz Stella Muñoz Arboleda y José Ader Gómez Peñaranda, por toda la dedicación, el apoyo,
las asesorías, las gestiones y por los conocimientos brindados.
Quiero agradecer especialmente al profesor José Luis Hoyos Concha, por todo el apoyo, las
asesorías y por los conocimientos brindados.
A mi compañera Sandra Magalli Sanchez Trujillo, por su apoyo y acompañamiento en las
pruebas.
Al equipo de la línea de nutrición Natalia Chilito Suárez, Omaira Nataly Sanchez y Alida Indira
Gómez y Yeny Judith Gárces Caicedo, por su apoyo, dedicación, conocimiento y
acompañamiento en las puebas.
A los profesores Walter Vasquez Torres y Mariana Gutiérrez Espenoza de la Universidad de los
Llanos por su apoyo en la extrusión de las dietas para la realización de las pruebas.
Al Instructor y auxiliar de laboratorio de nutrición, Fernando Estrada y Arlet Johanna Giraldo Gil
de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira, por su colaboración y constante apoyo
durante la realización de las pruebas.
Resultados y discusión VI
Contenido VIII
A mis jurados de tesis Miguel Jover Cerda, Lucena Vasquez Gamboa y Walter Vasquez Torres,
por todo el tiempo dedicado en la revisión de mis documentos, por sus conocimientos y
sugerencias.
A la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira, por todo el conocimiento adquirido y por
brindarme los espacios y el acompañamiento para la realización de la investigación.
A la Universidad del Cauca, grupo de investigación ASUBAGROIN, laboratorio de
Biotecnología por brindarme los espacios y el acompañamiento para la realización de la
investigación.
Al Sistema General de Regalías, por financiar mi estudio y mi trabajo de grado en el marco del
proyecto “Alternativas para el uso de subproductos derivados de la agroindustria piscícola ID
3883 – SGR.
A mi madre María de Jesus Román, por darme la vida, por su apoyo, por creer en mis sueños y
por su sacrificio.
A mi esposa Yeny Judith Garcés Caicedo, por su apoyo, consejos, colaboración y
conocimiento.
A mi padre José Huldarico Perea†, por darme la vida y por su apoyo, que Dios lo tenga en su
santa grloria.
A mis hermanos Yina Eloisa Román, Ingrid Paola Moreno Román, Yerlin Fernando Riascos
Román, Ana María Román y Ana Yilut Flores Nuñes, por todo el apoyo, consejos y
colaboración.
A mis suegros Teresita Lenis Caicedo y Daniel Garcés Aragón, por su colaboración y apoyo.
A toda mi familia por su apoyo, colaboración y consejos.
A Todas aquellas personas que de alguna u otra manera contribuyeron a terminar este largo
viaje, a alcanzar tan anhelada meta y a cumplir mis sueños, les agradezco desde lo más
profundo de mí ser, que Díos los bendiga.
Resumen general y abstract VIII
Resumen general
La presente investigación tuvo como objetivo la evaluación nutricional de ensilajes de residuos
de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) en la alimentación de tilapia roja (Oreochromis spp).
Para ello, se estudiaron ocho procesos para la obtención de ensilaje de residuos piscícolas, se
determinó la digestibilidad del ensilaje, se evaluó el efecto en el crecimiento y aprovechamiento
nutritivo, al igual que la valoración económica de la utilización de ensilaje químico de vísceras
de trucha (EQVT) en la alimentación de tilapia roja.
La evaluación de procesos para la obtención de ensilaje de residuos de trucha (químico y
biológico) como alternativa para alimentación animal, se realizó utilizando ocho tratamientos;
cuatro ensilajes químicos, VEAF (vísceras enteras + ácido fórmico), VEAA (vísceras enteras +
ácido acético), VMAF (vísceras molidas + ácido fórmico), VMAA (vísceras molidas + ácido
acético); y cuatro biológicos, VEME (vísceras enteras + melaza), VEHY (vísceras enteras +
harina de yuca), VMME (vísceras molidas + melaza) y VMHY (vísceras molidas + harina de
yuca). Las variables determinadas fueron pH, acidez titulable, consistencia, perfil microbiológico
y la caracterización nutricional mediante análisis de composición química y pruebas de
digestibilidad in vitro de la materia seca. Los mejores resultados para el pH, consistencia, perfil
microbiológico, composición química y digestibilidad in vitro de la materia seca se lograron con
el tratamiento VEAF; y se le denominó Ensilaje Químico de Vísceras de Trucha (EQVT), el cual
fue seleccionado para los estudios de digestibilidad in vivo, las pruebas de crecimiento y
aprovechamiento nutritivo, y la valoración economía; al alimentar tilapia roja con un promedio
de peso general de 145,32 ± 4,13 g con niveles crecientes de ensilaje químico de vísceras de
trucha (0%, 10%, 20% y 30%) en la dieta.
El ensilaje químico de vísceras de trucha presentó alta digestibilidad de los nutrientes y de la
energía, al incluir un 20% de EQVT en las dietas balanceadas se logró mayor digestibilidad de
IX Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
la proteína y energía (P<0,01); no se presentaron diferencias significativas (P>0,05) para la
digestibilidad del extracto etéreo en los diferentes niveles de inclusión de ensilaje. De igual
forma, se valoró la digestibilidad enzimática in vitro con la finalidad de validar una metodología
de evaluación de alimentos para peces que no implique la utilización directa de los animales. Al
realizar el análisis de regresión entre la digestibilidad in vitro e in vivo de la materia seca, el
coeficiente de correlación fue positivo (r = 0,9971), por lo que se resalta que la digestibilidad de
materias primas como el ensilaje, podría ser determinada a partir de técnicas in vitro.
En las pruebas de crecimiento y aprovechamiento, se presentaron diferencias significativas
(P<0,01) para el incremento de peso, tasa de crecimiento diaria, tasa de crecimiento
instantánea y coeficiente térmico de crecimiento; al igual que para el consumo de alimento,
índice de conversión alimenticia, tasa de alimentación diaria, tasa de eficiencia proteica y tasa
de eficiencia de la energía de acuerdo al nivel de inclusión de EQVT. Los mejores resultados
en los índices de crecimiento y aprovechamiento nutritivo se lograron al incluir 20% de ensilaje
en la dieta.
Se presentaron diferencias significativas (P<0,01) para el índice de conversión económico y el
índice de rentabilidad económico; al igual que para el beneficio neto, incremento del beneficio
neto y la tasa de retorno marginal de acuerdo al nivel de inclusión de EQVT. El análisis de
presupuestos parciales y los índices de conversión y de rentabilidad económica evidenciaron
que al incluir 20% de ensilaje en la dieta, se logra mayor retribución económica asociada al
costo de la alimentación por kilogramo de carne de pescado producido. En conclusión se
resalta que el ensilaje químico de vísceras de trucha puede ser considerado como una
alternativa de alta calidad nutricional para la alimentación de tilapia roja, debido al buen
contenido de nutrientes (principalmente grasa y proteína) y a la alta digestibilidad de los
nutrientes y la energía.
Palabras claves: ensilaje de residuos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), digestibilidad,
índices de crecimiento y de aprovechamiento nutritivo, valoración económica, tilapia roja
(Oreochromis spp).
Resumen general y abstract X
Overall summary
The aim of this research was the nutritional assessment of rainbow trout waste silage
(Oncorhynchus mykiss) associated to the feeding of red tilapia (Oreochromis spp). In order to
do this, the following steps were carried out: Study of eight processes for preparing silage of fish
waste, determination of the digestibility of the silage, evaluation of the effect on growth and
nutrient utilization as economic assessment of the use of chemical silage of viscera trout
(EQVT) for feeding red tilapia.
The evaluation process for producing silage residues trout (chemical and biological) as
alternative for animal feed, was conducted using eight treatments; four chemical silage, VEAF
(whole viscera + formic acid), VEAA (whole + acetic acid viscera), VMAF (ground viscera +
formic acid), VMAA (ground + acetic acid viscera); and four biological agents, VEME (whole
viscera + molasses), VEHY (whole viscera + cassava flour), VMME (ground + molasses
viscera) and VMHY (ground + cassava flour viscera). The variables measured were pH, acidity,
consistency, nutritional profile, and microbiological characterization by chemical composition
analysis and testing of in vitro dry matter digestibility. The best results for pH, consistency,
microbiological profile, chemical composition and in vitro digestibility of dry matter was achieved
by means of VEAF treatment; and it was called Viscera Silage Chemist Trout (EQVT), which
was selected for in vivo digestibility studies, evidence of growth, nutrient utilization, and
economy valuation; by feeding red tilapia with an overall average weight of 145.32 ± 4.13 g with
increasing levels of chemical viscera silage trout (0%, 10%, 20% and 30%) in the diet.
The chemical trout viscera silage showed high digestibility of nutrients and energy. By making a
20% EQVT in balanced diet, it was achieved a higher protein digestibility and energy (P<0.01)
without significant differences (P> 0.05) for extract digestibility in different inclusion levels.
Similarly, the enzymatic digestibility in vitro in order to validate an evaluation methodology fish
feed that does not involve the direct use of animals was assessed. When performing regression
analysis between in vitro and in vivo digestibility of dry matter, the correlation coefficient was
positive (r = 0.9971), so that it is highlighted that the digestibility of raw materials such as silage,
could be determined from in vitro techniques.
In tests of growth and progress, significant differences (P <0.01) for weight gain, daily growth
rate, growth rate and thermal instantaneous growth rate occurred; as well as for feed intake,
XI Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
feed conversion ratio, daily feeding rate, protein efficiency ratio and rate of energy efficiency
according to the level of inclusion of EQVT. The best results in growth rates and nutrient
utilization were achieved by including 20% of silage in the diet.
Significant differences (P<0.01) for the rate of economic conversion and the rate of economic
profitability were presented. The same was true with the net profit, net profit increasing and the
marginal rate of return according to the level of inclusion of EQVT. The partial budget analysis
and conversion rates and profitability showed that by including 20% of silage in the diet, the
greater financial rewards associated with the cost of feed per kilogram of fish meat produced is
achieved. In conclusion, it is emphasized that the chemical silage viscera trout can be
considered an alternative high nutritional quality for feeding red tilapia, due to the good content
of nutrients (mainly fat and protein) and high digestibility of nutrients and energy.
Keywords: silage waste of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), digestibility, growth rates and
nutrient utilization, economic valuation, red tilapia (Oreochromis spp).
Contenido XII
CONTENIDO
Pág.
Resumen general ......................................................................................................... VIII
Lista de figuras ............................................................................................................ XVI
Lista de tablas ............................................................................................................. XVII
Lista de Símbolos y abreviaturas ............................................................................... XIX
Introducción general ....................................................................................................... 1
1. El problema ............................................................................................................... 5
2. Justificación .............................................................................................................. 7
3. Capítulo 3. Marco teórico ......................................................................................... 9 3.1 Descripción general de la tilapia ............................................................................. 9 3.1.1 Taxonomía de la especie ....................................................................................10 3.1.2 Características de la especie ..............................................................................11 3.1.2.1 Morfología interna y externa ............................................................................11 3.1.2.2 Biología y distribución ......................................................................................13 3.1.3 Fisiología digestiva de la especie .......................................................................14 3.1.4 Hábitos alimenticios ............................................................................................15 3.2 Crecimiento y condiciones ambientales del agua para la producción de tilapia .....15 3.2.1 Crecimiento ........................................................................................................16 3.2.2 Condiciones ambientales del agua para la producción de tilapia ........................16 3.2.2.1 Temperatura ....................................................................................................17 3.2.2.2 Oxígeno disuelto ..............................................................................................17 3.2.2.3 Potencial de Hidrógeno (pH) ............................................................................17 3.2.2.4 Demanda química (DQO) y demanda biológica de oxigeno (DBO5) ................17 3.2.2.5 Dureza y alcalinidad ........................................................................................18 3.2.2.6 Salinidad ..........................................................................................................18 3.2.2.7 Consideraciones generales de las condiciones ambientales del agua para la producción de la tilapia roja .........................................................................................19 3.3 Óptimos niveles en los concentrados para tilapia roja ...........................................19 3.3.1 Niveles de proteína .............................................................................................20 3.3.2 Niveles de lípidos ...............................................................................................21 3.3.3 Niveles de carbohidratos y de energía ................................................................21
XIII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
3.3.4 Niveles de vitaminas y minerales ........................................................................22 3.3.5 Consideraciones generales de los niveles óptimos de nutrientes en los concentrados para tilapia roja en la fase de engorde...................................................24 3.4 Estrategias de alimentación en tilapia roja .............................................................25 3.4.1 Alimentación restringida y a saciedad .................................................................25 3.4.2 Nivel de alimentación .........................................................................................26 3.4.3 Frecuencia de alimentación ................................................................................27 3.4.4 Ritmo de reparto del alimento .............................................................................28 3.4.5 Estrategias en el subministro del alimento ..........................................................29 3.4.5.1 Alimentación en un solo sitio ...........................................................................29 3.4.5.2 Alimentación en “L” ..........................................................................................29 3.4.5.3 Alimentación periférica ....................................................................................29 3.4.5.4 Alimentadores automáticos ..............................................................................30 3.5 Pruebas de crecimiento y aprovechamiento nutritivo en peces .............................30 3.6 La digestibilidad como alternativa de evaluación nutricional de alimentos para peces ..........................................................................................................................32 3.6.1 Digestibilidad in vivo ...........................................................................................32 3.6.1.1 Técnicas de recolección de heces para estudios de digestibilidad en peces ...34 3.6.1.2 Uso de marcadores en dietas experimentales para peces ...............................35 3.6.2 Digestibilidad in vitro ...........................................................................................36 3.7 Alternativas de alimentación en peces ...................................................................37 3.7.1 Ensilaje de subproductos piscícolas como alternativa para alimentación de peces ....................................................................................................................................39 3.7.1.1 Ensilaje químico ..............................................................................................39 3.7.1.2 Ensilaje biológico .............................................................................................40 3.7.1.3 Estudios de crecimiento y aprovechamiento nutritivo utilizando ensilajes ........40 3.8 Disposiciones legales vigentes en la utilización de subproductos piscícolas para la alimentación animal .....................................................................................................52
4. Capítulo 4. Desarrollo metodológico general de la investigación ....................... 55 4.1 Localización ...........................................................................................................55 4.2 Material biológico...................................................................................................56 4.3 Etapas de la investigación .....................................................................................56 4.3.1 Etapa 1: Evaluación de procesos para la obtención de ensilaje de residuos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) como alternativa para alimentación animal. ....56 4.3.2 Etapa 2: Realización de pruebas de digestibilidad del ensilaje químico de vísceras de trucha. ......................................................................................................58 4.3.3 Etapa 3: Evaluación de parámetros productivos y económicos en tilapia utilizando dietas balanceadas con inclusión de ensilaje químico de vísceras de trucha. ....................................................................................................................................59
5. Capítulo 5. Evaluación de procesos para la obtención de ensilaje de residuos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) como alternativa para alimentación animal61
5.1 Resumen ...............................................................................................................61 5.2 Introducción ...........................................................................................................62 5.3 Materiales y métodos ............................................................................................63 5.4 Resultados y discusión ..........................................................................................65
5.4.1 pH, acidez titulable, consistencia y perfil microbiológico ............................ 65 5.4.2 Caracterización nutricional ........................................................................ 69
Contenido XIV
5.5 Conclusiones .........................................................................................................73 5.6 Agradecimientos ....................................................................................................73 5.7 Referencias ...........................................................................................................74
6. Capítulo 6. Digestibilidad de ensilaje de residuos piscícolas en la alimentación de Tilapia roja (Oreochromis spp) ..................................................................................... 81
6.1 Resumen ...............................................................................................................81 6.2 Introducción ...........................................................................................................82 6.3 Materiales y métodos ............................................................................................83
6.3.1 Preparación del ensilaje de pescado ......................................................... 84 6.3.2 Evaluación de la digestibilidad aparente del EQVT.................................... 84 6.3.3 Evaluación de la digestibilidad de dietas con inclusión de EQVT............... 84 6.3.4 Determinación de la digestibilidad in vitro de la materia seca .................... 85 6.3.2 Procedimiento experimental ...................................................................... 86
6.4 Resultados y discusión ..........................................................................................88 5.4.1 Digestibilidad aparente del EQVT .............................................................. 88 6.4.2 Digestibilidad de dietas balanceadas con inclusión de EQVT .................... 92 6.4.3 Validación de una metodología de digestibilidad enzimática in vitro comparada con la in vivo de alimentos para peces ............................................ 97
6.5 Conclusiones ....................................................................................................... 100 6.6 Agradecimientos .................................................................................................. 100 6.7 Referencias ......................................................................................................... 100
7. Capítulo 7. Efecto en el crecimiento y aprovechamiento nutritivo del ensilaje de subproductos piscícolas en la alimentación de tilapia roja (Oreochromis spp) ..... 109
7.1 Resumen ............................................................................................................. 109 7.2 Introducción ......................................................................................................... 110 7.3 Materiales y métodos .......................................................................................... 111
7.3.1 Preparación del ensilaje de pescado y dietas experimentales ................. 112 7.3.2 Procedimiento experimental .................................................................... 113 7.3.3 Evaluación del crecimiento ...................................................................... 114 7.3.4 Evaluación del aprovechamiento nutritivo ................................................ 114
7.4 Resultados y discusión ........................................................................................ 115 7.4.1 Índices de crecimiento ............................................................................. 115 7.4.2 Índices de aprovechamiento nutritivo ...................................................... 118
7.5 Conclusiones ....................................................................................................... 121 7.6 Agradecimientos .................................................................................................. 121 7.7 Referencias ......................................................................................................... 122
8. Capítulo 8. Valoración económica de la utilización de ensilaje de residuos piscícolas en la alimentación de tilapia roja (Oreochromis spp) ............................................... 127
8.1 Resumen ............................................................................................................. 127 8.2 Introducción ......................................................................................................... 128 8.3 Materiales y métodos .......................................................................................... 129
8.3.1 Preparación del ensilaje de pescado y dietas experimentales ................. 129 8.3.2 Procedimiento experimental .................................................................... 131 8.3.3 Evaluación de índice de conversión y de rentabilidad económica ............ 132 8.3.4 Realización de análisis de presupuestos parciales .................................. 132
8.4 Resultados y discusión ........................................................................................ 132 8.4.1 Índice de conversión y de rentabilidad económica ................................... 132 8.4.2 Análisis de presupuestos parciales .......................................................... 134
XV Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
8.5 Conclusiones ....................................................................................................... 136 8.6 Agradecimientos .................................................................................................. 137 8.7 Referencias ......................................................................................................... 137
9. Capítulo 9. Discusión general .............................................................................. 141
10. Capítulo 10. Concluciones y recomendaciones generales ................................ 145 10.1 Conclusiones generales .................................................................................... 145 10.2 Recomendaciones ............................................................................................. 148
11. Bibliografía ............................................................................................................ 151 Anexo A. Ponencia realizada en el V Congreso internacional de producción animal tropical, La Habana Cuba. .................................................................... 179 Anexo B. Pasantia de investigación realizada e la universidad de Almería España. ............................................................................................................ 180 Anexo C. Artículo publicado en la revista Cubana de Ciencias Agricolas ......... 182 Anexo D. Protocolo para la medición de oxígeno disuelto (OD), Test: 0 – 82) .. 183 Anexo E. Protocolo para la medición de la demanda química de oxígeno (DQO), Test: 0 – 26 ...................................................................................................... 184 Anexo F. Protocolo para la medición de la alcalinidad de carbonatos (CaCO3), Test: 0 – 15. ..................................................................................................... 185 Anexo G. Protocolo para la medición de pH, Test: 72. ..................................... 186 Anexo H. Protocolo para ña medición de la demanda biológica de oxígeno (DBO5), Met: 822 .............................................................................................. 187 Anexo I. Protocolo para la medición de Amonico, Met: 041 .............................. 188 Anexo J. Protocolo para la medición de Nitratos (NO2 – N), Test: 0 – 069. ...... 189 Anexo K. Protocolo para la medición de Nitratos (NO3 – N), Test: 0 – 64. ........ 190
Contenido XVI
Lista de figuras
Pág.
Figura 3-1: Morfología externa de la tilapia ...............................................................................12
Figura 3-2: Morfología Interna de la tilapia ................................................................................13
Figura 6-1: Comportamiento de la digestibilidad aparente de la proteína cruda (DAPC) en
relación al nivel se inclusión de ensilaje químico de vísceras de trucha (EQVT) .......................95
Figura 6-2: Correlación entre la digestibilidad in vitro (DIVMS) e in vivo (DAMS) de la materia
seca del ensilaje químico de vísceras de trucha. ......................................................................98
Figura 7-1: Incremento de peso en juveniles de tilapia roja alimentados con niveles crecientes
de ensilaje de vísceras de trucha durante 60 días. ................................................................. 116
Figura 8-1: Análisis de dominancia económica realizado en tilapia, alimentadas con dietas
balanceadas a partir de la inclusión de ensilaje químico de vísceras de trucha durante 60 días.
............................................................................................................................................... 136
XVII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Lista de tablas
Pág.
Tabla 3-1: Condiciones ambientales del agua para la producción de tilapia roja .......................19
Tabla 3-2: Óptimos niveles de nutrientes en los concentrados para tilapia roja en la fase de
engorde.....................................................................................................................................24
Tabla 5-1: Valores de Potencial hidrógeno (pH), Acidez titulable (ATT), Consistencia (CST),
Mesófilos aerobios (MSAB), Bacterias acido lácticas (BAL), Mohos y levaduras (MHLVD) y
Coliformes totales (COLITL) obtenidos en el estudio. ...............................................................66
Tabla 5-2: Composición química de los ensilajes y de la harina de pescado. ...........................69
Tabla 5-3: Composición de aminoácidos de los ensilajes de vísceras de trucha y la harina de
pescado (g/100 g de proteína). .................................................................................................71
Tabla 5-4: Composición de ácidos grasos de los ensilajes de vísceras de trucha y la harina de
pescado (g/100 g de aceite). .....................................................................................................72
Tabla 6-1: Composición porcentual y química de las dietas balanceadas con inclusión de
ensilaje químico de vísceras de trucha (g kg-1 peso seco) ........................................................85
Tabla 6-2: Coeficientes de digestibilidad aparente de nutrientes, energía y absorción aparente
de minerales del ensilaje químico de vísceras de trucha (EQVT) en Tilapia roja .......................89
Tabla 6-3: Coeficientes de digestibilidad aparente de nutrientes, energía y absorción aparente
de minerales, de dietas balanceadas con inclusión de ensilaje en Tilapia roja. .........................93
Tabla 6-4: Estimación de la digestibilidad in vivo a partir de la in vitro ......................................99
Tabla 7-1: Composición porcentual y química de las dietas balanceadas con inclusión de
ensilaje químico de vísceras de trucha- EQVT (g kg-1 peso seco) ........................................... 112
Tabla 7-2: Valores medios de incremento de peso (IP), tasa de crecimiento diaria (TCD), tasa
de crecimiento instantánea (TCI) y coeficiente térmico de crecimiento (CTC) obtenidos en
Contenido XVIII
tilapia, alimentadas con dietas balanceadas a partir de la inclusión de ensilaje químico de
vísceras de trucha durante 60 días. ........................................................................................ 116
Tabla 7-3: Valores medios de consumo de alimento (CA), índice de conversión alimenticia
(ICA), tasa de alimentación diaria (TAD), tasa de eficiencia proteica (TEP) y tasa de eficiencia
de la energía (TEE) obtenidos en tilapia, alimentadas con dietas balanceadas a partir de la
inclusión de ensilaje químico de vísceras de trucha durante 60 días. ..................................... 119
Tabla 8-1: Composición porcentual y química de las dietas balanceadas con inclusión de
ensilaje químico de vísceras de trucha- EQVT (g kg-1 peso seco) ........................................... 130
Tabla 8-2: Valores medios de índice de conversión económico (ICE) e índice de rentabilidad
económica (IRE) en tilapia, alimentadas con dietas balanceadas a partir de la inclusión de
ensilaje químico de vísceras de trucha durante 60 días. ......................................................... 133
Tabla 8-3: Valores medios de beneficio neto (BN), incremento del beneficio neto (IBN) y tasa de
retorno marginal (TRM) obtenidos en tilapia, alimentadas con dietas balanceadas a partir de la
inclusión de ensilaje químico de vísceras de trucha durante 60 días. ..................................... 134
XIX Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Lista de Símbolos y abreviaturas
Símbolos con letras latinas
Símbolo Término
Ca Calcio
cm Centímetro
Eij Efecto del error experimental ij
EM Energía metabolizable
g Gramos
H Hora
Kcal/kg Kilocalorías por kilogramo
Kg Kilogramo
l Litro
Ln Logaritmo natural
LN Latitud Norte
LW Longitud oeste
M Molaridad
m2 Metro cuadrado
m3 Metro cubico
mg Miligramo
Mg Magnesio
ml Mililitros
mm Milímetros
mmol Milimol
msnm Metros sobre el nivel del mar
Contenido XX
Símbolo Término
P Fósforo
Ppm Partes por millón
Rpm Revoluciones por minuto
s Segundo
T1 Tratamiento 1
T2 Tratamiento 2
T3 Tratamiento 3
T4 Tratamiento 4
Ti Efecto del tratamiento i
Tm Tonelada métrica
Ton Tonelada
ton/año Toneladas por año
Yij Variable de respuesta
ºC Grados celcius
% Porcentaje
> Mayor que
< Menor que
Símbolos con letras griegas
Símbolo Término
µ Media general
& Y
Superíndices
Superíndice Término
n Exponente, potencia
Abreviaturas
Abreviatura Término
XXI Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Abreviatura Término
ACa Absorción de calcio
ACEN Absorción de cenizas
ANOVA Análisis de varianza
AP Absorción de fósforo
APISMO Asociación de piscicultores de Morales
APROPESCA Asociación de Productores y comercializadores de productos
acuícolas y agrícolas de Silvia
ASOPIM Asociación de piscicultores de Mindalá
ASPROINCA Asociación de productores indígenas del Cauca
ASUBAGROIN Aprovechamiento de subproductos, residuos y desechos
agroindustriales
ATT Acidez titulable
BAL Bacterias ácido lácticas
BN Beneficio neto
CA Consumo de alimento
CDA Coeficiente de digestibilidad
CEN Cenizas
CEMGA Centro experimental Mario Gonzales Aranda
COLITL Coliformes totales
CREPIC Centro regional de productividad e innovación del cauca
CST Consistencia
CTC Coeficiente térmico de crecimiento
DAEB Digestibilidad aparente de la energía bruta
DAEE Digestibilidad aparente de extracto etéreo
DAFC Digestibilidad aparente de la fibra cruda
DAMS Digestibilidad aparente de la material seca
DAN Digestibilidad aparente de nutrientes
DAPC Digestibilidad aparente de la proteína cruda
DBO5 Demanda biológica de oxígeno
DCA Diseño completamente al azar
DIVMS Digestibilidad in vitro de la material seca
Contenido XXII
Abreviatura Término
DQO Demanda química de oxígeno
EB Energía bruta
EE Extracto etereo
ELN Elementos libres de nitrogeno
EQVT Ensilaje químico de vísceras de trucha
FDN Fibra en detergente neutron
HP Harina de pescado
IBN Incremento del beneficio neto
ICA Indice de conversion alimenticia
ICE Indice de conversion económica
IP Incremento de peso
IRE Indice de rentabilidad económica
MADR Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
MHLVD Mohos y levaduras
MS Material seca
MSAB Mesófilos aerobios
NMP Número mas probable
NTC Norma técnica colombiana
OD Oxígeno disuelto
PC Proteína cruda
TAD Tasa de alimentación diaria
TCD Tasa de crecimiento diaria
TCI Tasa de crecimiento instantanea
TEE Tasa de eficiencia energetica
TEP Tasa de eficiencia proteica
TRM Tasa de retorno marginal
SAS Statistical Analysis System
UFC Unidades formadoras de colonias
VEAA Vísceras enteras mas ácido acetico
VEAF Vísceras enteras mas ácido formico
VEHY Vísceras enteras mas harina de yucca
VEME Vísceras enteras mas melaza
XXIII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Abreviatura Término
VMAA Vísceras molidad mas ácido acetico
VMAF Vísceras molidas mas ácido formico
VMHY Vísceras molidas mas harina de yucca
VMME Vísceras molidas mas melaza
Introducción general
La acuicultura sigue creciendo más rápidamente que cualquier otro sector de producción
de alimentos de origen animal, y a mayor ritmo que la población; con un incremento del
suministro acuícola per cápita desde 0,7 kg en 1970 hasta 7,8 kg en 2008, lo que
constituye un crecimiento medio anual del 6,6% (FAO, 2012).
En el 2010, el pescado represento el 15,7% de los aportes de proteína animal para la
población mundial y el 6,1% del total de las proteínas consumidas. Para este mismo
periodo, la producción mundial de pescado alcanzo las 145,1 millones de toneladas
métricas, de las cuales la acuicultura participo con el 45,7%, evidenciándose un aumento
en la piscicultura continental, mientras que la captura de peces pelágicos ha disminuido
significativamente en la última década (FAO, 2012).
Del total de la actividad piscícola, la producción de tilapia contribuye con el 10,9%,
generando alrededor de 3.770.000 Tm/año; la región de América Latina es una de las
que presentó el mayor crecimiento medio anual en el periodo 1970 – 2008 (21,1%),
participando con el 9,1% de la producción mundial, representada en 303.659 Tm/año
(INFOPESCA, 2012).
Colombia con 48.400 Tm/año, ocupa el 10 lugar a nivel mundial en producción de tilapia
y el 3 lugar en América Latina después de Brasil y México. A nivel nacional, el Cauca se
encuentra entre los 10 departamentos más productores con una participación del 2% del
total de la producción, generando 276,4 Tm/año de tilapia y 750,4 Tm/año de trucha, y
presenta un gran potencial para el desarrollo de la acuicultura del país. Sin embargo, los
altos costos de los alimentos han limitado el avance (MADR, 2012; Esquivel et al., 2014).
2 Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Contenido VIII
La acuicultura en Colombia, es una de las actividades productivas del sector
agropecuario que representa mayor viabilidad y potencialidad de crecimiento económico,
generación de empleo y divisas. En el país, la agroindustria piscícola ha tenido un
desarrollo importante, produciendo para el año 2014, 81.600 Tm (Esquivel et al., 2014),
aumentando de igual forma los residuos sólidos, que requieren de una gestión adecuada
a través de tecnologías sostenibles como el ensilaje, generando un producto con
características deseables y de alto valor nutricional para la alimentación animal.
La intensificación de la producción requiere la utilización de una alimentación
balanceada, en donde la harina de pescado, al igual que la de carne, sangre y la torta de
soya, son las fuentes comunes de proteína utilizada para la realización de concentrado
en la actualidad (Treviño et al., 2014). Sin embargo, los altos costos de las citadas
materias primas y su baja disponibilidad, plantean la necesidad de buscar alternativas
proteicas regionales de bajo costo pero de alta calidad nutricional para obtener
indicadores productivos adecuados y que permitan mejorar la rentabilidad de las
unidades productivas.
Las dietas alternativas utilizadas en acuicultura para satisfacer las necesidades
nutricionales de los peces, deben proporcionar bajos excedentes de nutrientes, para
reducir al mínimo los impactos negativos sobre los ecosistemas acuáticos (Fonseca et
al., 2006). Los principios a tener en cuenta en el desarrollo de dietas, son la alta
digestibilidad de los ingredientes, la aceptabilidad de la ración, el equilibrio adecuado de
nutrientes, la alta estabilidad de los pellets y el tamaño compatible con la capacidad de
ingestión de la especie (Henry-Silva, 2006).
De acuerdo con lo anterior, se vienen realizando a nivel mundial estudios en torno al
aprovechamiento de residuos de pescado, lo que permite el reciclaje de nutrientes,
mitigando los efectos adversos sobre la contaminación ambiental (Buschmann, 2001);
una solución posible es destinarlos a una fermentación láctica o química,
transformándolos en ensilados de pescado, dando así, la posibilidad de incluirse como
suplemento en la formulación de raciones para animales, dado que posee una
composición nutricional apreciable, cuyas proteínas que lo constituyen son de un elevado
Introducción general 3
valor biológico y además de presentar una alta digestibilidad, proporciona un gran
beneficio en la alimentación animal (Copes et al., 2006; Llanes et al., 2010).
La utilización de residuos pesqueros para preparación de ensilaje, permite el reciclaje de
nutrientes, lo cual reduce los efectos adversos de la contaminación ambiental; los
métodos utilizados para la preparación de ensilaje de subproductos de pescado son
sencillos, no requieren gran inversión inicial y utilizan poca mano de obra, es altamente
estable y puede ser almacenado a temperatura ambiente por periodos prolongados de
tiempo sin que su valor nutricional y su calidad higiénica se afecten adversamente. La
elaboración de ensilados biológicos utilizando residuos de pescado, exige una inversión
baja y puede ser obtenida de manera artesanal por pescadores (Costa, 2012).
La mayor importancia de la producción de ensilados está en la formulación de raciones
de bajo costo y alto valor nutricional para la alimentación de peces, sean estos carnívoros
u omnívoros, aportándoles proteína de alta calidad y digestibilidad; su producción es más
barata que la de la harina de pescado y sin problemas de olores durante su elaboración,
sus ventajas están en ser un alimento rico en aminoácidos de alta digestibilidad, lípidos y
energía.
No obstante, antes de tomar la decisión de utilizar ensilados como materia prima para
alimentación animal, se necesita realizar pruebas que midan el aprovechamiento nutritivo
de este alimento en términos biológicos y poder garantizar su utilización en dietas para
peces.
En relación a lo anterior, esta investigación se enfoca en la evaluación nutricional de
ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss en la alimentación de
tilapia roja Oreochromis spp.
Objetivo general
Evaluar nutricionalmente ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss
en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp.
4 Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus
mykiss en la alimentación de tilapia roja Oreochromis spp
Contenido VIII
Objetivos específicos
Evaluar las mejores condiciones (pH, Acidez titulable, consistencia, perfil
microbiológico, composición química y digestibilidad in vitro de la materia seca) que
permitan obtener ensilajes de residuos piscícolas para la alimentación de tilapia roja
en el embalse La Salvajina departamento del Cauca.
Determinar la calidad nutricional del ensilaje de residuos piscícolas mediante técnicas
de digestibilidad in vitro comparada con la in vivo de alimentos para peces.
Evaluar mediante pruebas de crecimiento y aprovechamiento nutritivo (ganancia de
peso, conversión alimenticia, tasa de eficiencia proteica y de la energía) la influencia
del ensilaje de residuos de pescado en la fase de engorde de tilapia roja.
Valorar la rentabilidad de la utilización de ensilaje de residuos piscícolas en la
alimentación de tilapia roja.