Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de Trucha Arcoíris Oncorhynchus mykiss en la alimentación de Tilapia Roja Oreochromis spp

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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

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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

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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)

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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.

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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.

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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.

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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

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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).

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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,

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XI Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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).

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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

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XIII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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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

7.3.3 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

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

8.3.3 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

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XV Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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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

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XVII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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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

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XIX Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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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

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XXI Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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Contenido XXII

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

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XXIII Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

VMAA Vísceras molidad mas ácido acetico VMAF Vísceras molidas mas ácido formico VMHY Vísceras molidas mas harina de yucca VMME Vísceras molidas mas melaza

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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).

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2 Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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

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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.

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4 Evaluación nutricional de ensilajes de residuos de trucha arcoíris Oncorhynchus

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.