Alimentos para Acuicultura: Fabricación y calidad IV Congreso Nacional de Nutrición Animal y Producción de Alimentos Balanceados

Transcripción

1 Alimentos para Acuicultura: Fabricación y calidad IV Congreso Nacional de Nutrición Animal y Producción de Alimentos Balanceados Diego González Vargas Setiembre 2014

2 Crecimiento de la Acuicultura FAO 2012 Millones TM Producción en Acuacultura Producción en Captura

3 Crecimiento de la Acuicultura FAO 2012 Producción Anual de peces de agua dulce Millones TM Carpas plateada y bighead Carpas indúes Carpa hierbera Tilapia y otros Cichílidos Carpa común Pez dorado y carpa cruciana Otros ciprínidos Otros bagres Bagres pangasio Percas y lobinas Pez Cabeza de culebra Characinos Otros peces de agua dulce

4 Futuro de los alimentos para Acuicultura 1. Más proteínas vegetales y extractos de proteínas animales 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes 3. Mínimo riesgo para la salud humana

5 1. Más proteínas vegetales y extractos de proteínas animales La mayoría de las especies requieren altos niveles de proteína y grasa con mínimos de ácidos grasos Omega 3 y 6 En los próximos años se estima: - Demanda de alimento: MTM - Oferta global de Harina de Pescado para Acuicultura: 1.7 MTM - Niveles de Harina de Pescado: % Demanda de aceite de pescado es 40% de la oferta

6 Porcentaje de la fórmula 1. Más proteínas vegetales y extractos de proteínas animales Niveles de inclusión máximos o recomendados de ingredientes en alimentos para Tilapias (El Sayed 2006, Furuya 2010)

7 Futuro de los alimentos para Acuicultura 1. Más proteínas vegetales y extractos de proteínas animales 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes 3. Mínimo riesgo para la salud humana

8 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes Formulación: Nutrientes digestibles y menos proteína cruda Enzimas exógenas Salud gastrointestinal Ingredientes específicos con mejor absorción y utilización

9 Nutrientes Digestibles Nutriente Ingerido Nutriente Excretado

10 Reportes publicados de Digestibilidad in vivo Tilapias Ingrediente Proteína Aminoácidos Energía Maíz amarillo DDGS?? 1 Harina Soya 48% Gluten Maíz 60% Trigo Grano Trigo Acemite Trigo Harina Arroz Puntilla Arroz Semolina?? 2 Coquito Palma 9% EE Harina Pescado Mar Harina Carne Hueso Harina Subproductos Aves Harina Plumas 2 1 1

11 Nutrientes Digestibles

12 Nutrientes Digestibles 100,00 % Digestibilidad in vivo de Aminoácidos en Tilapias 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 H SOYA 48% HP MAR >55%PC GLUTEN MAÍZ MAÍZ HP MAR <55%PC H CARNE HUESO ACEMITE 20,00 10,00 0,00 ARG HIS ISO LEU LIS MET FEN TRE TRI VAL CIS

13 Aminoácidos: Perfil Ideal Perfil ideal de Aminoácidos en Tilapias según la composición corporal (Furuya 2011) Triptofano 11 Histidina 36 Metionina+Cistina 53 Isoleucina Leucina Valina Treonina Arginina 90 Fenilalanina+Tirosina 115 Lisina 100

14 Nutrientes Digestibles % DIGESTIBILIDAD DE ENERGÍA BRUTA 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0

15 Relación E.P (Kcal/g) Relación Energía:Proteína Relación Energía:Proteína (E:P) según el peso corporal en Tilapias (Furuya 2011) 15 y = 0,01x + 9, Peso corporal, g

16 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes Formulación: Nutrientes digestibles y menos proteína cruda Enzimas exógenas Salud gastrointestinal Ingredientes específicos con mejor absorción y utilización

17 Enzimas exógenas Fitasas, Beta Glucanasas Xilanasas, Proteasas, Mananasas

18 Enzimas exógenas: Fitasa Especie Dosis U*/kg Enzima X % Fósforo Disponible liberado Mayores ingredientes en la dieta Trucha Harina de Pescado Harina de Soya Concentrado de Soya Carpa Harina de Pescado Harina de Soya Subproductos Trigo Tilapia nilótica Harina de Soya Trigo Tilapia roja Harina de Soya Salvado de Arroz Maíz Arroz quebrado Bagre Harina de Soya Maíz H de Semilla de Algodón Róbalo Harina de Pescado Harina de Soya

19 Enzimas exógenas Información técnica y literatura científica confiable son limitadas Pocas enzimas en presentación líquida y su costo es mayor que en polvo Enzimas resistentes a peletización pero no a extrusión Aplicación debe ser por aspersión posterior al secado y previo al recubrimiento con aceites

20 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes Formulación: Nutrientes digestibles y menos proteína cruda Enzimas exógenas Salud gastrointestinal Ingredientes específicos con mejor absorción y utilización

21 Peso, gramos Salud gastrointestinal Mejor digestión y absorción Mejores rendimientos técnicos Crecimiento Tilapias Intensivo Semintensivo Edad, semanas Mayor seguridad alimentaria

22 Salud gastrointestinal Antibióticos Promotores del Crecimiento: APC (AGP) Modificadores del Ambiente Gastro-Entérico: MAG (GEMs) Ácidos Orgánicos (Cítrico, Acético, Fórmico, Fumárico, Propiónico, Butírico, Benzoico) RESITENCIA AL CALOR Probióticos o DFM (Levaduras, Lactobacillus, Bifidobacterium, etc.) Prebióticos (MOS, FOS, TOS, GOS, XOS, Inulina) Nutraceúticos o Fitogénicos (Hierbas, especies, aceites esenciales, saponinas) Fenoles

23 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes Formulación: Nutrientes digestibles y menos proteína cruda Enzimas exógenas Salud gastrointestinal Ingredientes específicos con mejor absorción y utilización

24 Ingredientes con mejor absorción y utilización Biodisponibilidad de diferentes fuentes de minerales traza (Ward 2004) Elemento Sulfato Oxido Carbonato Cloruro Quelato Zinc a a a a 206 Manganeso a a a a 174

25 Futuro de los alimentos para Acuicultura 1. Más proteínas vegetales y extractos de proteínas animales 2. Mejor conversión con menor excreción de nutrientes 3. Mínimo riesgo para la salud humana

26 3. Mínimo riesgo para la salud humana Preferencias del consumidor Carne de res (Feedstuffs 76, ) Orgánico Natural Trato al animal Precio Seguridad alimentaria Calidad de carne Extrema importancia Mucha importancia

27 Producción de Salmón TM Uso de Antibioticos kg 3. Mínimo riesgo para la salud humana Producción de Salmón y uso de antibióticos en alimento - Noruega Año

28 Procesos de fabricación Peletización Extrusión

29 Fabricación: Dónde debe estar el énfasis? COSTO FABRICACIÓN Mano Obra, 4% Fabricación, 13% Molienda, 20%, Equipo, 40% Formulación, 40% Materia Prima, 83%

30 Materias Primas Especie acuícola Fabricación

31 Materias Primas: Especie acuícola Largo de los intestinos relacionado con la longitud del cuerpo Trucha Carpa Perro Tilapia Caballo Cerdo Bovino Oveja

32 % Digestibilidad MO Materias Primas : Especie Acuícola Digestibilidad de Materia Orgánica de trigo y subproductos en Carpa Trigo Acemite Salvadillo Salvado % Fibra Cruda

33 Materias Primas : Especie Acuícola Digestibilidad (%) de carbohidratos en salmónidos Carbohidrato Glucosa Maltosa Sacarosa Lactosa Dextrina Almidón cocido Almidón crudo ά-celulosa Trucha de riachuelo Trucha arcoiris

34 DIGESTIBILIDAD % Materias Primas : Especie Acuícola PUNTO DE FUSIÓN Y DIGESTIBILIDAD DE LA GRASA EN TRUCHAS 10oC 21oC 33oC 41oC PUNTO DE FUSIÓN AGUA 3oC AGUA 11oC

35 Materias Primas: Fabricación Composición química Grado de molienda

36 Materias Primas : Fabricación: Composición química 1. Almidón 2. Proteína funcional 3. Fibra Cruda 4. Cenizas 5. Grasa

37 Almidón Favorece expansión y cohesión del pelet Dos formas químicas: Amilosa:» cadena lineal de ά-glucosa» mayor cohesión» tubérculos, cereales amilosos Amilopectina:» cadena de ά-1-4 Glucosa con cadenas laterales de ά-1-4 Galactosa» menor cohesión

38 Almidón en materias primas Ingrediente Origen Tablas* Análisis** Maíz USA # Harina de trigo CR # Acemite de trigo CR # CR # Salvadillo de trigo CR # Millrun Nicaragua Puntilla de arroz CR Semolina de arroz CR Harina de frijol CR Gluten de maíz USA Harina de soya USA/CR *Método enzimático y/o ácido **Método enzimático

39 Almidón en alimentos Tipo de alimento Mínimo* Mínimo (con proteína funcional)** Flotante Hundible 10 7 *Rokey, G. (2000) Raw Materials for Extrusion Processing. In: Aquaculture feed preparation, nutrition and feed management. Practical Short Course. Texas A&M University. ** González, D. (2004) Experiencias en Costa Rica con balance de proteína funcional de harina de soya, frijol, gluten de maíz., etc con base en recomendación de Rokey, G.

40 Proteína funcional Aumenta absorción de agua Promueve elasticidad Favorece cohesión

41 Proteína funcional % Proteína soluble % Proteína dañada por calor 150 o C Temperatura de proceso

42 Abrasividad Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto Salvado de trigo Harina de Soya Harina de Soya Harina de maní Harina de Trigo Maíz Harina de Yuca Gluten de maíz Acemite de trigo Harina de maní Pescado importado Pulpa de cítricos Pescado local Carne y hueso Grado de peletización/extrusión Harina de frijol Puntilla de arroz

43 Materias Primas : Fabricación: Molienda Alimento en harina no debe contener partículas mayores de 1/3 del diámetro del dado de la peletizadora o extrusora? Alimento debe molerse con una malla con aperturas no mayores a ½ del diámetro del dado de la peletizadora o extrusora

44 El tamaño de la boca de los peces aumenta con la edad, pero su capacidad de digestión no aumenta proporcionalmente Pelets más grandes para peces más grandes, pero no con partículas mucho más grandes (preferible no usar mallas > 1.2 mm)

45 Calidad Materia Prima Químico Físico Microbiológico Proceso Producto Final Grado de efectividad: 0: innecesario, 1: mínimo, 3: máximo

46 Análisis químicos 30 Coeficientes de variación (%) de análisis quím icos de ingredientes H PC EE C Ca P Harina Pescado Acemite Soya Alimento

47 Humedad Crítica para control de proceso y estabilidad del alimento Molienda ligera para minimizar pérdidas Determinación de máximos y uniformidad

48 # observaciones Humedad: Uniformidad Uniformidad de la Humedad Promedio=10.42% % Humedad

49 Análisis físicos Flotabilidad o Flotación (0-100%) Finos y PDI Dimensiones (diámetro, largo) Densidad Hidroestabilidad

50 Flotabilidad Limpieza del agua Temperatura del agua Densidad del agua Relación # pelets: volumen de agua

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52 Porcentaje de Finos Definición del tamaño de los finos (Ej: Malla #20 = 0.84 mm) Muestreo y tamaño de muestra Tipo de zaranda y movimiento Relación tamaño de muestra: área de zaranda

53 Tamaño de finos

54 Muestreo y tamaño de muestra 20 cm

55 Tipo de zaranda y movimiento

56 Dimensiones Diámetro Largo

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