UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE ZOOTECNIA
CARACTERIZACIÓN DE VÍSCERAS DE TRUCHA Y RESIDUOS DE CAFÉ PARA LA OBTENCIÓN DE UN SUPLEMENTO ALIMENTICIO
ANIMAL
TESIS
PRESENTADA POR EL BACHILLER AUQUI ARRIETA JHON JHUNIOR PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO ZOOTECNISTA HUANCAYO - PERÚ
2022
ASESOR:
Dr. Fernán Chaname Zapata
Dedicatoria
A mi querida madre, Carmen por darme la vida y por su apoyo incondicional en todo momento
Con cariño para mi padre, Víctor por su apoyo incondicional
Agradecimiento
A Dios que me dio la fuerzas en momentos difíciles y fe para terminar la investigación.
A mi asesor Fernán Chanamé Zapata por su apoyo en la investigación
A la Dra. Cindy Vanessa Ballardo Matos por su apoyo y guía al inicio, durante y al final de la investigación
A los profesores de la Facultad de Zootecnia de la UNCP, por sus conocimientos impartidos durante mi formación profesional.
A mi familia, por su apoyo y consejos que me brindaron para concluir satisfactoriamente esta investigación
Índice General
Resumen ... 13
Introducción ... 15
Capítulo I ... 17
Revisión Bibliográfica ... 17
1.1. Antecedentes ... 17
1.2. Bases Teóricas ... 23
1.2.1 Análisis Proximal ... 23
1.2.2 Análisis Sensorial ... 23
1.2.3 Caracterización de las Vísceras de Trucha(Vt) ... 24
1.2.4 Caracterización de residuos de café(Rc) ... 25
1.2.5 Función de las Bacterias Acido Lácticas en la Biopreservación ... 27
1.2.6 Fermentación Láctica ... 27
1.2.7 Ensilado de Vísceras de Trucha ... 28
1.2.8 Ensilado de Pulpa de Café... 28
1.2.9 Preparación del Ensilaje ... 29
1.2.10 Suplemento alimenticio animal ... 29
1.2.11 Técnicas de Muestreo no Probabilístico por Conveniencia ... 30
1.2.12 Costo de producción ... 30
1.2.13 Reglamentación Alimentaria ... 30
1.2.14 Marco legal ... 30
1.3 Definiciones Básicas ... 31
Capitulo II ... 34
Materiales y Métodos ... 34
2.1 Lugar y Duración ... 34
2.2 Tipo y Nivel de Investigación ... 34
2.2.3 Tipo de Investigación ... 34
2.2.4 Nivel de Investigación ... 35
2.3 Universo, Población y Muestra ... 36
2.3.1 Universo ... 36
2.3.2 Población: ... 36
2.3.1 Muestras de los Experimentos ... 36
2.4 Diseño de la Investigación ... 39
2.5 Operacionalización de Variables ... 40
2.6 Técnicas e Instrumentos de Recolección de la Información ... 41
2.6.1 Técnicas de recolección de información ... 41
2.6.2 Instrumentos, herramientas y equipos ... 48
2.7 Análisis y Procesamiento de Datos... 48
Capitulo III ... 50
Resultados ... 50
3.1 Caracterización de la Calidad Fisicoquímica de Vísceras de Trucha ... 50
3.2 Caracterización de la Calidad Fisicoquímica de Residuos de Café ... 51
3.2.1 Pulpa de Café ... 51
3.2.1 Mucilago de Café ... 52
3.3 Obtención de un Suplemento Alimenticio Animal ... 52
3.3.1 Experimentos ... 52
3.3.2 Análisis Sensorial ... 55
3.3.3 Suplemento Alimenticio Animal ... 59
Capitulo IV ... 64
Discusión... 64
4.1 Caracterización de la Calidad Fisicoquímica de Vísceras de Trucha ... 64
4.2 Caracterización de la Calidad Fisicoquímica de Residuos de Café ... 64
4.2.1 Pulpa de Café ... 64
4.2.2 Mucilago de Café ... 65
4.3 Obtención un Suplemento Alimenticio Animal ... 65
4.3.1 Comparación con el Ensilado de Vísceras de Trucha ... 66
4.3.2 Comparación con el Ensilado de Pulpa de Café ... 67
4.3.3 Comparación con el Ensilado de Harina de Pulpa de Café ... 68
4.3.4 Fermentación Láctica ... 68
4.3.5 Análisis Sensorial del Ensilado de Vísceras de Trucha y Pulpa de Café ... 68
Conclusiones ... 70
Recomendaciones ... 72
Referencia Bibliográfica ... 73
Anexos ... 81
Índice de Tablas
Tabla 1 Caracterización de vísceras de trucha(Vt) ... 25
Tabla 2 Composición fisicoquímica de las vísceras de trucha(Vt) ... 25
Tabla 3 Composición fisicoquímica de la pulpa de café ... 26
Tabla 4 Muestras de los diferentes experimentos ... 38
Tabla 5 Diseño estadístico ... 39
Tabla 6 Operacionalización de las variables independientes ... 40
Tabla 7 Operacionalización de las variables dependientes ... 41
Tabla 8 Parámetros de análisis sensorial ... 46
Tabla 9 Análisis del olor ... 46
Tabla 10 Análisis de la textura ... 47
Tabla 11 Calificación total ... 47
Tabla 12 Caracterización fisicoquímica de vísceras de trucha ... 50
Tabla 13 Caracterización fisicoquímica de la pulpa de café... 51
Tabla 14 Caracterización fisicoquímica del mucilago de café ... 52
Tabla 15 Caracterización fisicoquímica de los experimentos ... 54
Tabla 16 Análisis sensorial del ensilado de trucha y residuos de café del día 0 de fermenta .... 56
Tabla 17 Análisis sensorial del ensilado de trucha y residuos de café del día 2 de fermentación ... 57
Tabla 18 Análisis sensorial del ensilado de trucha y residuos de café del día 13 de fermentación ... 58
Tabla 19 Componentes nutricionales del ensilado de víscera de trucha y pulpa de café ... 59
Tabla 20 Porcentaje de humedad, materia seca y ceniza de los tratamientos al pasar los días de fermentación ... 61
Tabla 21 Rendimiento de ensilado de vísceras de trucha y pulpa de café después del secado ... 62
Tabla 22 Costos de producción de 500 kilogramos de ensilado de vísceras de trucha y pulpa de
café ... 63
Tabla 23 Caracterización de la calidad fisicoquímica de residuos de café y vísceras de trucha 83 Tabla 24 Caracterización fisicoquímica del primer experimento ... 84
Tabla 25 Caracterización fisicoquímica del segundo experimento ... 85
Tabla 26 Caracterización fisicoquímica del tercer experimento ... 86
Tabla 27 Caracterización fisicoquímica del cuarto experimento ... 87
Tabla 28 Análisis proximal de los días 0, 2 y 13 de fermentación ... 88
Tabla 29 Puntaje del análisis sensorial de los niveles de uso (factor A) a los 0 días de fermentación (factor B) ... 89
Tabla 30 Puntaje del análisis sensorial de los niveles de uso (factor A) a los 2 días de fermentación (factor B) ... 90
Tabla 31 Puntaje del análisis sensorial de los niveles de uso (factor A) a los 13 días de fermentación (factor B) ... 91
Tabla 32 ANOVA factorial de la proteína ... 92
Tabla 33 Prueba Post Hoc Tukey comparación de niveles de uso para proteína ... 92
Tabla 34 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los niveles de uso ... 93
Tabla 35 Prueba Post Hoc Tukey comparación de días de fermentación para proteína ... 93
Tabla 36 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los días de fermentación ... 94
Tabla 37 Prueba Post Hoc Tukey comparaciones entre interacciones de niveles de uso con días de fermentación para para proteína ... 94
Tabla 38 ANOVA factorial de carbohidratos ... 96
Tabla 39 Prueba Post Hoc Tukey comparación de niveles de uso para carbohidratos ... 97
Tabla 40 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los niveles de uso... 97
Tabla 41 Prueba Post Hoc Tukey comparación de días de fermentación para carbohidratos .. 98
Tabla 42 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los días de fermentación ... 98
Tabla 43 Prueba Post Hoc Tukey comparaciones entre interacciones de niveles de uso con días
de fermentación para carbohidratos ... 99
Tabla 44 ANOVA factorial de las grasas totales ... 100
Tabla 45 Prueba Post Hoc Tukey comparación de días de fermentación para grasas totales . 101 Tabla 46 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los días de fermentación ... 101
Tabla 47 Prueba Post Hoc Tukey comparaciones entre interacciones de niveles de uso con días de fermentación para grasas totales ... 102
Tabla 48 ANOVA factorial de la fibra ... 104
Tabla 49 Prueba Post Hoc Tukey comparación de niveles de uso para fibra ... 104
Tabla 50 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los niveles de uso ... 105
Tabla 51 ANOVA factorial de la materia orgánica ... 106
Tabla 52 Prueba Post Hoc Tukey comparación de niveles de uso para materia orgánica ... 106
Tabla 53 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los niveles de uso ... 107
Tabla 54 Prueba Post Hoc Tukey comparación de días de fermentación para materia orgánica ... 108
Tabla 55 Diferencia honestamente significativa de Tukey de los días de fermentación ... 108
Tabla 56 Prueba Post Hoc Tukey comparaciones entre interacciones de niveles de uso con días de fermentación para materia orgánica ... 109
Índice de Figuras
Figura 1 Composición nutricionales del ensilado de víscera de trucha y pulpa de café ... 60
Índice de Anexos
Anexo 1 Matriz de Consistencia ... 81
Anexo 2 Tabla de datos ... 83
Anexo 3 Fotos... 111
Anexo 4 Análisis proximal del tratamiento 1(A) a los 0 días de fermentación ... 119
Anexo 5 Análisis proximal del tratamiento 2(B) a los 0 días de fermentación ... 120
Anexo 6 Análisis proximal del tratamiento 3(C) a los 0 días de fermentación ... 121
Anexo 7 Cotizaciones ... 122
Resumen
La finalidad de este trabajo de investigación fue obtener un suplemento alimenticio animal.
Objetivo: Fue caracterizar las vísceras de trucha(Vt) y residuos de café(Rc) para la obtención de un suplemento alimenticio animal mediante procesos de fermentación láctica. Metodología: Se tuvieron 2 factores: Niveles de uso (T1: 70% (Vt) mas 30% (Rc), T2: 50% (Vt) mas 50% (Rc) y T3:
30%(Vt) mas 70% (Rc)) y tiempo de fermentación (día 0, 2 y 13). En el proceso de fermentación se evaluó a través del pH, humedad y materia seca, desarrollándose 4 experimentos buscando la estabilización de la mezcla. De los 4 experimentos se seleccionaron las muestras del 0; 2 y 13 días de fermentación, por sus características adecuadas de pH. Los indicadores de la composición nutricional (variable dependiente) fueron proteína %, carbohidratos %, grasas totales, fibra bruta
% y materia orgánica %, además se realizó diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial 3 por 3 con 2 repeticiones, con prueba post hoc Tukey. Resultados: Los niveles de uso T1 tiene los mejores promedios en proteína, grasas y materia orgánica. el día 13 de fermentación tiene los mejores promedios de proteínas, carbohidratos y materia orgánica. Además, la interacción del nivel T1 y día 13 de fermentación posee los mejores promedios de nutrientes. El análisis sensorial alcanzo su mejor calidad a los 2 días de fermentación. Conclusión: Concluyo que si se obtuvo un suplemento alimenticio animal basándome en sus características nutricional y sensorial que alcanzo el ensilado.
Palabras clave: Suplemento alimenticio animal, vísceras de trucha, residuos de café fermentación láctica, nivel de uso, tiempo de fermentación
Abstract
The purpose of this research work was to obtain an animal feed supplement. Objective: It was to characterize the viscera of trout (Vt) and coffee residues (Rc) to obtain an animal feed
supplement through lactic fermentation processes. Methodology: There were 2 factors: Levels of use (T1: 70% (Vt) plus 30% (Rc), T2: 50% (Vt) plus 50% (Rc) and T3: 30% (Vt) plus 70% ( Rc)) and fermentation time (day 0, 2 and 13). In the fermentation process, it was evaluated through the pH, humidity and dry matter, developing 4 experiments looking for the stabilization of the mixture. Of the 4 experiments, the samples of 0; 2 and 13 days of fermentation, due to its adequate pH characteristics. The indicators of the nutritional composition (dependent variable) were protein %, carbohydrates %, total fats, crude fiber % and organic matter %, in addition, a completely randomized design (DCA) was carried out with a 3 by 3 factorial arrangement with 2 repetitions, with test post hoc Tukey. Results: The levels of use T1 have the best averages in protein, fat and organic matter. the 13th day of fermentation has the best averages of proteins, carbohydrates and organic matter. In addition, the interaction of the T1 level and day 13 of fermentation has the best nutrient averages. The sensory analysis reached its best quality after 2 days of fermentation. Conclusion: I conclude that if an animal feed supplement was obtained based on its nutritional and sensory characteristics that the silage reached.
Keywords: Animal feed supplement, trout viscera, lactic fermentation coffee residues, level of use, fermentation time
Introducción
La producción acuícola mundial creció, en promedio un 5.3% anual en el período 2001- 2016, un 4% en 2017 y un 3.2% en 2018. (FAO 2020) debido a la importancia que le dieron a la acuicultura; además que en el año 2019 Junín extrajo 3196 toneladas métricas de trucha fresca (PRODUCE 2020). Sin embargo, el proceso de producción de truchas generó diferentes
subproductos y desechos que corresponden aproximadamente al 19 % del peso vivo (Torres et al., 2013); y estos residuos son altamente perecibles por lo que requieren un adecuado manejo (Calderón et al., 2017).
La pulpa de café es el primer residuo que se obtiene del procesamiento de su grano, la pulpa representa el 45% (Fierro et al., 2018). La pulpa posee propiedades nutricionales que pueden ser aprovechadas (Rosales y Suazo, 2019). Para ello la fermentación láctica se ha propuesto como alternativa para el tratamiento de estos residuos (Cira et al., 2002), y es una ruta metabólica anaeróbica donde se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y producir el ácido láctico. (Serna & Rodríguez ,2005).
Dichos residuos pueden ser aprovechados en el ensilado de vísceras de trucha, el cual es un subproducto de bajo costo de producción y puede ser empleado en la alimentación de animales (Gómez, 2018), y los residuos de café también se pueden aprovechar mediante la fermentación (Flórez & Rosales, 2017). Además, la fermentación da paso al ensilaje, el cual puede ser utilizado como alimento animal en distintas especies, con diferentes porcentajes de inclusión. (Blandón, 2009). En ese sentido, el ensilado de residuos se presenta como una
alternativa tecnológica simple, de baja demanda de energía eléctrica, baja inversión, no requiere de equipos costosos, ni mano de obra altamente calificada (Churacutipa 2016).
El problema general formulado fue, ¿las vísceras de trucha y residuos de café tendrán las características fisicoquímicas para obtener un suplemento alimenticio animal mediante
procesos de fermentación láctica?; y los específicos fueron ¿Cuáles serán las características fisicoquímicas de las vísceras de trucha?, ¿Cuáles serán las características fisicoquímicas de
residuos de café? Y ¿Los procesos de fermentación láctica, permitirán obtener un suplemento alimenticio animal?
El objetivo general fue, caracterizar vísceras de trucha y residuos de café para la obtención de un suplemento alimenticio animal mediante procesos de fermentación láctica; y los específicos fueron, caracterizar la calidad fisicoquímica de vísceras de trucha, caracterizar la calidad fisicoquímica de residuos de café y obtener un suplemento alimenticio animal mediante procesos de fermentación láctica.
La hipotesis general fue, las vísceras de trucha y residuos de café tuvieron características fisicoquímicas óptimas para obtener un suplemento alimenticio animal mediante fermentación láctica; y los específicos fueron, las características fisicoquímicas de vísceras de trucha fueron óptimos para la obtención de un suplemento alimenticio animal, las características
fisicoquímicas de residuos de café fueron óptimos para la obtención de un suplemento alimenticio animal y el uso de procesos de fermentación láctica, permitieron obtener un suplemento alimenticio animal.
Capítulo I
Revisión Bibliográfica 1.1. Antecedentes
Caracterización de Vísceras de Trucha(Vc)
Zapata et al. (2019) mencionaron en su investigación titulada “Hidrólisis enzimática de la proteína de vísceras de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss)”; con la comparación del grado de hidrólisis (GH) de vísceras de trucha arcoíris usando alcalasa 2.4 L, flavourzyme y neutrasa. Tuvo como resultado para la composición química proximal de las vísceras sin
procesar: humedad 56.93 %, proteína cruda del 9.14%, grasa del 38.15%, ceniza total 1.51 % y pH fue 5,84. Esta información es de importancia a la hora de diseñar procesos de hidrólisis
enzimática de un sustrato específico.
Torres et al., (2013) mencionaron en su investigación “Extracción y caracterización de aceite de pescado derivado de subproductos de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss)”.
Teniendo como objetivo extraer y caracterizar el aceite de pescado derivado de subproductos de trucha arco iris por medio de Soxhlet y FSc. Para ello, vísceras y carcasas de trucha arco iris se secaron, se molieron, se determinó humedad y valores bromatológicos. Se obtuvieron resultados de las vísceras utilizadas, en humedad 2.68%, grasa 42.32 %, minerales 17.05% y proteína
15.83%.
Sarria et al., (2018) escribieron en su investigación “Evaluación de niveles de ensilado fijado y seco de vísceras de trucha (Oncorhynchus mykiss) en el crecimiento y engorde de cuyes (Cavia porcellus)”. Que tuvo como objetivo evaluar el efecto del insumo denominado ensilado fijado y seco de vísceras de trucha (EFSVT), en dietas de crecimiento y engorde de cuyes, el experimento que se realizó en el laboratorio de animales menores de la Universidad Nacional Agraria la Molina. Los resultados de la composición nutritiva de vísceras de trucha fueron (en proteína 32.11%, fibra 0%, materia seca 100% y cenizas 4.21 %) y de EFSVT (en proteína 22.05%, fibra 8.15%, materia seca 100% y cenizas 7.25 %).
Flores (2017) menciono en su investigación “Elaboración de biofertilizante líquido utilizando subproductos del procesamiento de trucha (Oncorhynchus mykiss)”. El objetivo de la investigación fue elaborar un biofertilizante líquido utilizando subproductos de trucha y caracterizar el producto obtenido física y químicamente. El resultado de las vísceras de trucha en composición química de proteína, lípidos, humedad y cenizas fue de 12.2 %, 24.2 %, 62 % y 1.6
% respectivamente. Para el biofertilizante se realizó una prueba de toxicidad en semillas de lechuga, concluyendo que las concentraciones de 0.1 a 0.001 % estuvieron libres de sustancias toxicas.
Taheri et al., (2012) escribieron en su investigación “Comparison the functional properties of protein Hydrolysates from poultry byproducts and rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) víscera”. Tuvo como su objetivo utilizar como una fuente de proteína las vísceras avícolas y de trucha únicamente para producir proteínas hidrolizadas. Teniendo resultados en vísceras de trucha de 15 % de proteína, 13 % de lípidos, 71.65 % de humedad y 2.73 % de cenizas.
Caracterización de Residuos de Café
Pulpa de Café (Pc). Fierro (2018) menciono en su investigación titulada
“Caracterización química y nutrimental de la pulpa de café (Coffea arabica L.)”. Cuyo objetivo fue llevar a cabo la caracterización química y nutrimental de la pulpa de café proveniente del beneficio húmedo. Se llegó a determinar la humedad, pH, sólidos solubles, fenoles totales,
capacidad antioxidante, proteína, grasa, fibra, cafeína y cenizas como algunos parámetros químicos. Los resultados muestran que la posee un contenido proteico de 10.63%, 5.78% de extracto etéreo y 9.58% de cenizas; con valores altos de los principales macronutrientes y con una relación C/N de 31.4. Estos resultados muestran que la pulpa de café es una fuente rica en nutrientes esenciales.
Cortés & Ladino (2016) menciono en su investigación “Elaboración de una bebida alcohólica usando subproductos del proceso de beneficio del café (pulpa de café)”, tuvo como objetivo usar los subproductos del beneficio del café, brindando así una alternativa para lograr disminuir el impacto ambiental. Se partió de la caracterización de la materia prima, tanto físico- química como microbiológica, se tuvo como resultado en pulpa de café (humedad 76.4 %, materia seca 23.3, proteína 2.1, cenizas 1.5 y carbohidratos 14.4).
Figueroa & Mendoza (2010) mencionaron en su investigación “Cuantificación de minerales K, Ca, Mg y P en pulpa y pergamino de café (Coffea arabica L. var. Typica)”; tuvo que determinar el potencial uso de los residuos de la producción de café como fuente de minerales K, Ca, Mg y P, con proyección a ser utilizados en la industria alimentaria. Se trabajó con muestras de café de tres lugares de Ecuador (Palanda, Vilcabamba y El Pangui) tuvieron como resultado en pulpa en Palanda (cenizas 6.9% en proteína 11.5% y fibra 22.7 %), en Vilcabamba (cenizas 6.6% en proteína 10.2% y fibra 22.7 %) y en El Pangui (cenizas 6.5% en proteína 10.5% y fibra 22.7 %).
Ferrer et al., (1995) mencionaron en su investigación “Ensilaje de la Pulpa de café”; tuvo como objetivo estudiar el ensilaje de la pulpa de café, utilizando melaza como activador del proceso; se realizó la fermentación anaeróbica en estado semisólida conocida como ensilaje. Los resultados de la composición química de la pulpa de café fresca en base seca fueron (proteína 11.58%, fibra 15.26%, materia seca 20%, humedad 80% y cenizas 6.68)
Blandón et al. (1999) mencionaron en su investigación “Caracterización microbiológica y fisicoquímica de la pulpa de café sola y con mucílago, en proceso de lombricompostaje”; que
tuvo como objetivo, caracterizar la flora microbiana a nivel de género presente en los
lombricompuestos. Se realizó un estudio microbiológico y físico-químico de la pulpa de café, sola y mezclada con mucílago. Los resultados de la pulpa sola fueron en pulpa fresca (Humedad 74.83%, pH 4.4, cenizas 6.66%, fibra 11.43, MO 93.34, C/N 30.72, N 1.76% y proteína de 11%).
Mucilago de Café (Mc). Puerta & Ríos (2011) mencionaron en su investigación
“Composición química del mucílago de café, según el tiempo de fermentación y refrigeración”.
Donde su objetivo fue determinar las degradaciones y estabilidad del mucílago de café hasta su posible uso y disposición, se cuantificaron los contenidos de agua, cenizas, lípidos, proteínas, azúcares totales, azúcares reductores, fibra, alcohol, acidez total y el aporte calórico del material fresco, fermentado a temperatura promedio de 20,5°C y conservado en refrigeración, a 6.6°C, hasta por 74 horas. El mucílago fresco presentó entre 85% a 91% de agua y entre 6.2% y 7.4% de azúcares, constituidos por 63% de azúcares reductores. Los resultados de esta investigación contribuyen al conocimiento sobre la química y la cinética de la fermentación del café.
Ensilado de Vísceras de Trucha
Churacutipa (2016) menciono en su investigación “Obtención de un ensilado biológico a partir de residuos de trucha (Oncorhynchus mykiss)”; el objetivo fue obtener una formulación optima a partir de los residuos de trucha y la determinación de vida útil; los tratamientos fueron T1 (3000 g, 450 g y 300 g de “koji” en papa), el T2 (3000 g, 450 g y 300 g de “koji” en arroz), el T3 (3000 g, 200 g y 550 g de “koji” en arroz) y el T4 (3000 g, 450 g y 300 g de “koji”
en cebada y los parámetros (pH) fueron registrados cada 24 horas . los resultados fueron, la humedad fue 59.6%, materia seca 40.4 % , proteína 27.7 %, Grasa cruda 57.2 % y cenizas 2.4 % y un 6.213 de pH. Finalmente, pudo concluir que el tratamiento 2 fue la mejor formulación de ensilado de residuos de trucha.
Córdoba & Lamus (2016) mencionaron en su investigación “Evaluación del efecto
térmico sobre la calidad nutricional y microbiológica de un ensilaje de vísceras de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y su efecto sobre parámetros productivos en pollo de engorde en fase de
levante”; que tuvo como objetivo evaluar el efecto de la cocción de las vísceras de trucha arcoíris sobre características físicas, químicas y microbiológicas de un ensilaje biológico de vísceras almacenados por un periodo de 30 días. Los resultados se dividieron en vísceras crudas (en base fresca: materia seca 37%, cenizas 0.8% y proteínas 11.4 %, y en base seca cenizas 2.3% y
proteínas 30.9 %), ensilaje biológico de vísceras de trucha (en base fresca: materia seca 54.6%, cenizas 6% y proteínas 18.8 %, y en base seca cenizas 1.1% y proteínas 34.5 %) y ensilaje biológico de vísceras de trucha pasteurizado (en base fresca: materia seca 69.5%, cenizas 7% y proteínas 22.3 %, y en base seca cenizas 10.1% y proteínas 32 %).
Ensilado de Pulpa de Café
Esperance et al., (1991) escribieron en su investigación titulada “Calidad y dinámica de la fermentación de ensilajes elaborados con pulpa de café y forraje”: que tuvo como objetivo estudiar el efecto de combinar pulpa de café con Pennisetum purpureum cv. Taiwán, sobre los cambios químicos durante el proceso de ensilaje. Se utilizaron 18 silos experimentales para comparar los tratamientos siguientes: pulpa de café 100 %, 50% pulpa de café + 50% Taiwán y 70% pulpa de café + 30% Taiwán. Tuvieron como resultado: en pulpa de café 100% (materia seca 20.7%
proteína bruta 9.47 y fibra 22.1), pulpa de café 70% + 30 de forraje (materia seca 18.8% proteína bruta 9.31 y fibra 24.5) y pulpa de café 50% + 50 de forraje (materia seca 18.8% proteína bruta 9.2 y fibra 26.7) a los 24 días.
Noriega et al. (2009) en su investigación titulada “Composición química de la pulpa de café a diferentes tiempos de ensilaje para su uso potencial en la alimentación animal”, tuvo de objetivo caracterizar mediante análisis químico la pulpa de café ensilada a diferentes tiempos y su uso potencial en la alimentación animal. Los resultados muestran valores promedios de ceniza 16.87%; extracto etéreo 3.34%; taninos 0.23% y proteínas 21.35%. En la medida que se incrementó el tiempo de ensilaje. De forma general, el factor tiempo influyó sobre las características químicas de la pulpa de café, la cual presentó alto valor nutricional a los 120 días de ensilada y potencialmente podría ser recomendada para la alimentación animal.
Fermentación Láctica
Cira et al. (2002) mencionaron en su investigación titulada “Fermentación láctica de cabezas de camarón (Penaeussp) en un reactor de fermentación sólida”. Tuvo como objetivo evaluar al azúcar de caña, lactosa y suero de leche como posibles fuentes de carbono en la fermentación láctica en concentraciones de 10 y 20 % (p/p base húmeda), así como dos niveles de inoculación, 5 y 10 % (v/p base húmeda) con Lactobacillus plantarum. El 10 % de azúcar de caña (p/p) y 5 % de iniciador (v/p) fueron las condiciones que presentaron un descenso más rápido del pH hasta un valor de 4.4 y una ATT (acidez total titulable) de 3.0 % en 48 h. Con estas condiciones se escaló a 2 kg en un reactor de fermentación sólida, determinándose tiempo de fermentación, porcentajes de desproteinización y descalcificación; los cuales fueron de 6 días, 89.4 % y 82.5 % respectivamente.
Análisis Sensorial
Churacutipa (2016) menciono en su investigación “Obtención de un ensilado biológico a partir de residuos de trucha (Oncorhynchus mykiss)”. El objetivo fue obtener una formulación óptima del proceso de ensilado biológico y la determinación de vida útil a diferentes
temperaturas y tiempos en sustratos como la cebada, papa y arroz. Se realizaron formulaciones usando tres insumos (residuos de truchas, melaza y cultivo de “koji”). Los parámetros (pH y olor) fueron registrados cada 24 horas. Los resultados muestraron que desde el segundo día de la preparación de ensilado se percibió una mezcla de olores de pescado y melaza, posteriormente se incrementó el olor a frutas de los tratamientos T1 y T2 Finalmente, podemos concluir que el tratamiento 2 fue la mejor formulación de ensilado de residuos de trucha, debido a su rápida reducción en el pH y mejor olor.
Sosa (2017) menciono en su investigación “Elaboración de ensilado biológico a partir de residuos de paiche (arapaima gigas)” el objetivo fue aprovechar la elaboración de un ensilado biológico para su uso en la alimentación animal. El ensilado biológico de residuos de paiche
presentó el contenido de anaerobios mesó filos menores a 10 UFC/g, por efecto del crecimiento de lactobacilos (96 x105 UFC/g), dicho valor está por debajo de los requisitos microbiológicos de un alimento inocuo utilizado para alimentación animal y confirmó las condiciones higiénicas del proceso de elaboración.
Holguín et al. (2009) menciono en su investigación titulada “Estabilidad de almacenamiento de ensilados biológicos a partir de residuos de pescado inoculados con bacterias ácido-lácticas”. Se elaboraron cuatro muestras por triplicado de ensilados biológicos para alimentación con melaza como fuente de carbohidratos para el crecimiento de cuatro cepas de bacterias ácido-lácticas (BAL) en una incubación de 72 horas y temperatura de 35 °C (±2 °C) para acidificar el producto como método de conservación. El ensilado elaborado con la cepa C14 provocó el descenso del pH en menos de 72 horas de incubación. Ninguno de los productos sufrió deterioro evidente durante el almacenamiento; un producto que es una fuente utilizable en formulaciones de alimentos para animales.
1.2. Bases Teóricas 1.2.1 Análisis Proximal
El propósito principal de un análisis proximal es determinar en un alimento el contenido de humedad, grasa, proteína y cenizas. Estos procedimientos químicos revelan también el valor nutritivo de un producto y como puede ser combinados de la mejor forma con otras materias primas, para alcanzar el nivel deseado de los distintos componentes de una dieta. Es también un excelente procedimiento para realizar control de calidad y determinar si los productos terminados alcanzan los estándares establecidos por los productores y consumidores (FAO, 1994).
1.2.2 Análisis Sensorial
Es una disciplina científica mediante la cual se evalúan las propiedades organolépticas a través del uso de uno o más de los sentidos humanos. Mediante esta evaluación pueden
clasificarse las materias primas y productos terminados, conocer que opina el consumidor sobre
un determinado alimento, su aceptación o rechazo, así como su nivel de agrado, criterios estos que se tienen en cuenta en la formulación y desarrollo de los mismos (Espinosa, 2007).
Al consumir un alimento se estimulan diferentes sentidos según (Liria 2007)
Estímulos visuales: color, forma, brillo del alimento.
Estímulos táctiles percibidos con la superficie de los dedos y el epitelio bucal:
características rugosas, suaves, ásperas, líquidos, geles, jugosos, fibroso, grumoso, harinoso, grasosos, etc.
Estímulos olorosos percibidos por el epitelio olfativo: aromático, fetídico, ácido
Estímulos auditivos: crujientes, burbujeante
Estímulos gustativos percibidos por las papilas gustativas: dulce, salado, agrio, ácido.
Prueba Descriptiva. Las pruebas descriptivas fueron de manera general más complejas, mediante las mismas los descriptores que definen las diferentes características sensoriales de un producto y utilizan dichos descriptores para cuantificar las diferencias existentes entre varios productos (Espinosa, 2007).
El análisis se basa en la detección y la descripción de los aspectos sensoriales cualitativos y cuantitativos. Dentro de las pruebas descriptivas podemos encontrar pruebas de: perfil del sabor, perfil de textura y análisis cuantitativo (estimación de su magnitud, grados o porcentajes, valoración de atributos) (Liria 2007).
1.2.3 Caracterización de las Vísceras de Trucha(Vt)
Las vísceras de trucha por su parte son subproductos generados en esta actividad acuícola con fuentes valiosas de proteínas, polisacáridos, aceites, pigmentos, vitaminas, minerales y enzimas, que tienen potencial en diferentes áreas (Muñoz et al., 2016).
Los coproductos del trucha corresponden a las partes que son removidas de éste antes que llegue al consumidor final. El rendimiento de los subproductos de trucha está conformado por: Cabeza (12 %), esquelón (3.1 %) y piel (1.2 %) (Cavieres, 2010). Los subproductos (vísceras
principalmente) generados en el procesamiento primario de eviscerado de trucha representan entre 10% a 15% del peso de la trucha entera (Florez, et al., 2020).
Los residuos de recursos hidrobiológicos, están constituidos por mermas y pérdidas generadas durante los procesos de las actividades de la truchicultura, que no son de consumo humano, que, por su condición de alteración, descomposición o contaminación, sean enteros o por piezas, son declaradas contaminantes del medio ambiente para lo cual es necesario su tratamiento por medio de procesos biológicos (Salvador & Sánchez, 2015). la caracterización de vísceras de trucha se presentó en la tabla 1.
Tabla 1
Caracterización de vísceras de trucha(Vt)
Muestra Humedad
(%)
Materia seca (%)
Carbono (%)
Nitrógeno (%)
Relación C/N Vísceras de trucha 57.25 42.75 55.68 2.46 22.64 Fuente:(Salvador & Sánchez, 2015)
Tabla 2
Composición fisicoquímica de las vísceras de trucha(Vt) Compuestos Vísceras de trucha
Proteína 32.11
Extracto etéreo 63.68
Ceniza 4.21
Fuente: (Sarria et al., 2018)
1.2.4 Caracterización de residuos de café(Rc)
El fruto del café paso por procesos de despulpado, fermentación, lavado y procesamientos adicionales para convertirse en granos comerciales, los residuos generados representan de 100 g de frutos de café, 29% de pulpa de café, 12% cascarilla o pergamino de café, 55% granos de café y alrededor de 4% mucílago (CIID, 1978).
Cuando la pulpa como desechos llega a las fuentes de agua alteran las condiciones fisicoquímicas, reduciendo el oxígeno disuelto, afectando directamente a las poblaciones que se benefician de las mismas, flora y fauna acuática (Oliva & Reyes, 2017).
Composición Fisicoquímica de la Pulpa de Café (Pc). La pulpa de café es el primer residuo que se obtuvo del procesamiento del grano de café. La pulpa de café representó el 45% del peso del fruto maduro y con un 85% de humedad y muy rica en nutrientes como azúcares, proteína, fibra, entre otros elementos (Fierro et al., 2018).
La pulpa de café constituye el 40% del peso del fruto que pueden ser utilizados en la alimentación de rumiantes por sus características nutricionales (Oliva & Reyes, 2017).
La caracterización fisicoquímica de la pulpa de café fue presentada en la tabla 3.
Tabla 3
Composición fisicoquímica de la pulpa de café
Variable medida Base seca (%) Base fresca (%)
Humedad 12.05 85.37
Materia orgánica 92.11 0
Fibra 36.07 30.63
Proteína 10.63 9.04
Cenizas 0 0
Grasa 5.78 6.93
Fuente: (Fierro et al., 2018)
Composición Fisicoquímica del Mucilago de Café(Mc): Las cantidades de mucílago en los granos de café varían con la madurez del fruto, es así como los frutos maduros y frescos contienen en promedio 10.4% (entre 1.1% y 27.3%) en peso de mucílago y los granos despulpados un 18,8%. En consecuencia, por cada tonelada de café cereza que se procese en la finca pueden obtenerse entre 80 y 140 kilogramos de mucílago (Puerta & Ríos ,2011).
El mucílago fresco presento en promedio 89,1% de agua, en lípidos en promedio el 0.12%
del peso, en azúcares totales se constituyen del 6.15% al 7.40% del peso húmedo del mucílago, la
fibra constituyó del 0.54% al 0.99% de su peso. Sus contenidos de proteínas conformaron el 0.93%
del peso húmedo del mucílago de café maduro (6.37% a 9.52%, en base seca) y las calorías del mucílago de café fresco variaron entre 34.9 y 45.6 cal/100 g (Puerta & Ríos ,2011).
1.2.5 Función de las Bacterias Acido Lácticas en la Biopreservación
Las Bacterias Acido Lácticas utilizados comprenden un número de bacterias gram positivas, Los asociados con los alimentos incluyen cocos de géneros: lactococcus streptococcus, pediococcus, leuconostoc y bacilos de los géneros Lactobacillus y Carnobacterium cuya característica en común es la producción de ácido láctico a partir de los carbohidratos. (Vásquez et al., 2009.
Para atender los serios problemas relacionados directamente con las limitadas formas de conservación de los alimentos frescos, sumado al hecho de la continua exigencia de disminuir el uso de preservantes y aditivos químicos en los alimentos, este sentido se han desarrollado procedimientos complementarios de conservación, consiguen aumentar la vida útil y garantizar la calidad de los alimentos (Vásquez, et al., 2009).
Las bacterias lácticas no necesitan oxígeno para crecer, son tolerantes a la presencia de CO2, nitritos, humo y concentraciones de sal relativamente altas y toleran valores bajos de pH (Vásquez et al., 2009).
1.2.6 Fermentación Láctica
Es una ruta metabólica anaeróbica que en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Este proceso lo realizan las bacterias lácticas, algunos protozoos y ocurre en los tejidos animales, por la vía biológica de los músculos de los animales se obtiene el 90% del ácido láctico producido en el mundo (Serna &
Rodríguez, 2005).
La fermentación acido láctica fue ampliamente utilizada en la producción de alimentos, en especial de alimentos fermentados, ya que pueden producir compuestos que contribuyen con el sabor, olor, color, textura de los alimentos y sustancias antimicrobianas, incluyendo a las
bactericidas que tienen la capacidad de inhibir las bacterias patógenas y de deterioro de los alimentos (Mata, 1999).
La fermentación láctica se propuso como alternativa para el tratamiento de estos desechos, ya que ofrecio atractivas ventajas tales como bajos costos de inversión, lo cual es muy importante en lugares donde no se cuenta con infraestructura, dar un uso integral a los desechos ya que se puede separar productos de alto valor comercial como quitina, pigmentos, proteínas (Cira et al., 2002).
1.2.7 Ensilado de Vísceras de Trucha
La industria acuícola trajo consigo grandes cantidades de residuos, los cuales muchas veces son vertidos al medio ambiente sin algún tratamiento, lo cual provoca contaminación del medio ambiente, sin embargo, dichos residuos pueden ser transformados y aprovechados en ensilado de vísceras de trucha el cual es un subproducto de bajo costo de producción y puede ser empleado en la alimentación de animales. (Gómez, 2018).
El ensilaje de residuos de pescado fue una metodología que ha permitido el uso de los subproductos generados por la industria pesquera, mediante el secado del ensilado, se busca darle mayor estabilidad a la matriz y concentrar así sus componentes para la utilización en la alimentación animal (Plaza et al., 2016).
El ensilado biológico de pescado se basa en la acidificación del medio favoreciendo la proteólisis de la materia prima; la producción de ácido se consigue mediante un proceso de fermentación controlada con bacterias ácido-lácticas (BAL) sobre carbohidratos; así se obtiene un producto acidificado estable, con buenas cualidades nutritivas y antimicrobianas contra bacterias patógenas y putrefactivas (Holguín et al., 2009).
1.2.8 Ensilado de Pulpa de Café
La pulpa de café posee propiedades nutricionales que pueden ser aprovechadas como alimento para rumiantes y mono gástricos. Al momento de utilizarla se debe realizar un proceso de ensilaje para reducir las características anti-nutricionales, con esta estrategia se disminuyen
los costos de producción de carne y la contaminación de la pulpa como residuo de la cosecha de café (Rosales & Suazo, 2019).
Su aprovechamiento fue potenciado a través del ensilaje, han logrado demostrar que, a través de la práctica del ensilaje aplicado a la pulpa, hay una eliminación parcial o total de estas sustancias anti nutricionales y esta pueda ser utilizada como alimento animal en distintas especies, con diferentes porcentajes de inclusión. (Blandón, 2009).
La elaboración del alimento, utilizado como materia prima la pulpa de café es rentable y los costos de producción resultan muy bajos en relación a adquirir el concentrado comercial (Blandón, 2009).
1.2.9 Preparación del Ensilaje
La materia prima fue sometida a cocción a de 100 ºC con la finalidad de coagular las proteínas, detener la actividad enzimática y microbiana, liberar la grasa y agua, enfriar a 45 ºC los residuos para inocular con las bacterias lácticas en proporción del 3% del peso total, las baterías lácticas son los causantes de la fermentación láctica. (Gómez, 2018).
Se adiciono la melaza en proporción de un 5%, aproximadamente, durante el proceso de ensilado como preservador, con la ventaja de su gran valor como nutriente y factor de apetecibilidad (Blandón & Salazar, 2010). El ensilaje de la pulpa de café fresca con 3% y con 4%
de melaza fue un proceso efectivo para preservarlo de una degradación microbiológica inadecuada (Ramón et al., 1995).
La operación de homogenización para mezclar todos componentes y facilitar la fermentación, fue almacenado en un lugar fresco y ventilado en envases de plástico con tapa hermética (Gómez, 2018).
1.2.10 Suplemento alimenticio animal
Los suplementos son sustancias con propiedades nutricionales concentradas, que
adicionan valores que a veces olvidamos incluir en la ingesta nutrimental cotidiana que requiere el cuerpo de los animales, se apegaron al régimen alimenticio recomendado y ofrece a los
animales gran cantidad de elementos energéticos, proteicos y minerales con el propósito de que logren una mayor productividad (Mendoza, 2014). Los suplementos alimenticios representan una alternativa económica para mejorar la productividad del rebaño y la rentabilidad para el productor (Quiminet, 2007).
1.2.11 Técnicas de Muestreo no Probabilístico por Conveniencia
Permitió elegir aquellas muestras accesibles que acepten ser incluidos por sus características y fundamentados en la conveniente accesibilidad y proximidad de los sujetos para el investigador. (Otzen & Monterolas, 2017)
1.2.12 Costo de producción
Los costos de producción se dividieron en dos grandes categorías: costos directos o variables, que son proporcionales a la producción, como materia prima, y los costos indirectos, también llamados fijos que son independientes de la producción, como los impuestos que paga el edificio. (FAO, 1998)
1.2.13 Reglamentación Alimentaria
Los niveles de determinados nutrientes, aditivos y contaminantes en los alimentos se vigilan por varios motivos y pudieron registrar reacciones adversas en condiciones particulares de elaboración que da lugar a una calidad sensorial deficiente o afecta a la inocuidad del
alimento (FAO, 1994). Las reglamentaciones sobre el etiquetado exigen ciertos niveles prescritos de nutrientes en alimentos específicos (por ejemplo, vitaminas y minerales en los alimentos enriquecidos, niveles de grasas poliinsaturadas en la margarina); y ciertas sustancias toxicas están limitadas a determinados niveles prescritos y son objeto de vigilancia por parte de los gobiernos, la industria y los laboratorios (FAO, 1994).
1.2.14 Marco legal
Ley General del Ambiente LEY Nº 28611 Artículo IV.- Del derecho de acceso a la justicia ambiental. Toda persona tiene el derecho a una acción rápida, sencilla y efectiva, ante las
entidades administrativas y jurisdiccionales, en defensa del ambiente y de sus componentes, la conservación de la diversidad biológica, el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales, así como la conservación del patrimonio cultural vinculado a aquellos. (MINAM, 2015)
Ley General de Residuos Sólidos LEY Nº 27314: La presente Ley establece derechos, obligaciones, atribuciones y responsabilidades de la sociedad en su conjunto, para asegurar una gestión y manejo de los residuos sólidos, sanitaria y ambientalmente adecuada, con sujeción a los principios de minimización, prevención de riesgos ambientales y protección de la salud y el bienestar de la persona humana. (MINAM, 2015)
1.3 Definiciones Básicas Caracterización de Residuos
Fue una herramienta que nos permitió obtener información primaria relacionada a las características de los residuos de café y vísceras de trucha, constituidos por residuos de estas producciones se verá: la cantidad de residuos, densidad, composición y humedad, en un determinado ámbito geográfico.
Esta información nos permitió la planificación técnica y operativa del manejo de los residuos Como tal representa un insumo fundamental para elaborar una serie de instrumentos de gestión ambiental Residuos de café (MINAM, 2015)
Residuos del Café
Los residuos del café se le conocio comúnmente como pulpa, cascarilla y mucilago. Estos son los restos el sedimento que deja el café en todo su proceso de transformación desde un café recién cosechado a un café comercial.
Vísceras de Trucha
La producción de truchas genera desechos (vísceras) que afectaron sobre el medio ambiente que pueden ser transformados servir para la alimentación de otros animales
Propiedades Fisicoquímicas
Las propiedades físicas fueron aquellas que se pueden medir sin que se afecte la composición o la identidad de la sustancia. La densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, entre otras. También existen las propiedades químicas, las cuales se observan cuando una sustancia sufre un cambio químico, es decir, una transformación de su estructura interna, convirtiéndose en otras sustancias nuevas (como en la combustión de la madera)
Contenido Nutricional:
Se refirió La información nutricional de un alimento posee, se refiere a su valor energético y determinados nutrientes: grasas, grasas saturadas, hidratos de carbono, azúcares, proteínas y sal.
Fermentación Láctica
Un proceso biológico en el que los azúcares presentes en el medio se transforman en ácido láctico. La presencia de ácido láctico como metabolito en los alimentos provoca la desactivación de los procesos de descomposición, y por lo tanto la fermentación láctica es tradicionalmente empleada como un método de conserva de alimentos.
Tiempo de Fermentación
Cantidad de tiempo que se necesita para que los azúcares presentes en el medio se transforman en ácido láctico
Nivel de Uso
Se define a esta palabra como la medida de una cantidad en relación a una escala específica Textura
Conjunto de propiedades mecánicas, geométricas y de superficie de un producto perceptible por el mecano-receptor, los receptores táctiles y donde sea apropiado visuales y auditivos. (Espinosa, 2007).
Tono o Matiz
Propiedad del color que corresponde a variaciones en longitud de onda. (Espinosa, 2007).
Granulosidad
Atributo geométrico textural relativo a la percepción del tamo y la forma de las partículas en un producto
Calidad
Un grado de excelencia o conjunto de características de un producto que le confiere la capacidad de satisfacer las necesidades establecidas o implícitas (FAO, 1999).
Olor
Conjunto de sensaciones percibidas principalmente por el Órgano olfativo cuando se inspiran determinadas sustancias volátiles. Lo mismo que el aroma (FAO, 1999).
Sensorial
Relacionado con el uso de los órganos de los sentidos (FAO, 1999).
Capitulo II
Materiales y Métodos 2.1 Lugar y Duración
La investigación se llevó a cabo en el distrito de El tambo, provincia de Huancayo y región Junín a la altitud de 3245 m.s.n.m. Las vísceras de trucha fueron traídas desde la piscigranja
“Ingenio” ubicada en el distrito de Ingenio, provincia Concepción en la región Junín. Además, los residuos de café (pulpa fresca y mucilago) fueron transportados de la asociación de productores de café "Visión café tours”, ubicado en el distrito de Pichanaki, provincia de Chanchamayo en la región Junín. Los procesos de fermentación láctica, ensilado biológico y análisis fisicoquímico fueron hechos en el laboratorio de sanidad animal de la facultad de Zootecnia de la Universidad Nacional del Centro del Perú. Los análisis nutricionales de las muestras se realizaron en los laboratorios de Baltic Control. El tiempo de duración de la investigación comprendió desde julio del 2019 hasta julio del 2022.
2.2 Tipo y Nivel de Investigación 2.2.3 Tipo de Investigación
La investigación fue aplicada porque se adoptó el método científico, este tipo de investigación son útilmente aplicados con o sin mayor refinamiento para los propósitos
definidos basados en modelos o pasos ya establecidos, por lo tanto, ofrece oportunidades significativas su difusión. (Tam et al., 2008).
La investigación fue de tipo aplicada porque nos basamos en pasos ya establecidos por investigaciones de autores anteriores, para caracterizar las vísceras de trucha, residuos de café y el ensilado de la mezcla de ambos, para así comprobar si se obtuvo un suplemento alimenticio animal con características nutricional óptimas. Para así ser una alternativa ecología porque se usó una mezcla de materia prima contamínate como las vísceras de trucha y residuos de café para la elaboración de este suplemento alimenticio animal.
2.2.4 Nivel de Investigación
El nivel fue explicativo porque tuvo como fundamento la prueba de hipótesis y busca que las conclusiones lleven a la formulación o al contraste de leyes o principios científicos, investigaciones, además es donde investigador se plantea como objetivos estudiar el porqué de las cosas, los hechos, los fenómenos o las situaciones, se denominan explicativas (Bernal, 2010).
Además, se trató de encontrar una explicación del fenómeno en cuestión, para lo cual busco establecer de manera confiable, la naturaleza causalidad entre variables respuestas o variables dependientes y dos factores o variables independientes; y dirigido a indagar las causas estos fenómenos, es decir, intentan explicar por qué ocurren, o, si se quiere, por qué dos o más variables están relacionadas (Cazau, 2006).
Se caracterizó fisicoquímicamente y nutricionalmente al ensilado que contiene de vísceras de trucha y residuos de café, para así conocer si existe influencia de estos niveles de uso o factor A (T1 (70%Vt + 30%Rc), T2 (50%Vt + 50%Rc) y T3 (30%Vt + 70%Rc)), del factor B (3 tiempos de fermentación), y de la combinación de ambos factores, en las variables dependientes y conocer si se obtuvo un suplemento alimenticio animal.
2.3 Universo, Población y Muestra 2.3.1 Universo
Todas las vísceras kilogramos resultantes de la producción trucha de la piscigranja
“Ingenio” de una semana
Todos los residuos (pulpa fresca y mucilago) de la producción de café de la asociación de productores de café “VISIÓN CAFÉ TOURS” de un día de procesamiento del café
2.3.2 Población:
Se acopiaron 50 kg de las vísceras de la producción trucha de la piscigranja “Ingenio”, de un día domingo.
Se acopiaron 50 kg de residuos (pulpa fresca y mucilago) de un día, de la producción de café de la asociación de productores de café “VISIÓN CAFÉ TOURS”.
El muestreo fue no probabilístico por conveniencia porque la que la elección de las muestras de los experimentos no depende de la población, sino de las características de estas mismas, las cuales deben estar ausentes de putrefacción y deben ser frescas
2.3.1 Muestras de los Experimentos
Se realizó los experimentos para conocer los mejores tiempos o días de fermentación (factor B), basados en los datos de pH.
Para el primer experimento se tuvo 6 muestras que resultaron de los 3 niveles de uso (T1, T2, T3) con dos replicas, cada muestra fue de 250 g de mezcla haciendo un total (6 muestras) con un total de 1.5 kg, véase tabla 4. La mezcla fue de vísceras de trucha (Vt)+ y residuos de café (Rc) según porcentajes determinados para cada nivel, los residuos de café tuvieron un 80 %pulpa y 20
% mucilago. Este experimento duro 10 días de fermentación, y se descartó por no cumplir los parámetros adecuados de fermentación, resultando una mezcla no apta y putrefacta.
En el segundo experimento se tuvo 6 muestras conformado por tres niveles de uso (T1, T2, T3) y dos replicas por cada nivel, cada muestra fue de 3 kg haciendo un total de 18 kg de
mezcla. La mezcla fue de vísceras de trucha (Vt) y residuos de café (Rc) con solo pulpa, reemplazando al mucilago del primer experimento por 5% de melaza. Este experimento finalizo a los 13 días de fermentación con buenas cantidades de pH y por ello paso al análisis sensorial.
El tercer experimento se realizó con 3 muestras conformado por tres niveles de uso (T1, T2, T3) y sin replica, debido a que no se contaba en laboratorio con la cantidad de residuo de café suficiente para las réplicas, cada muestra fue de 2 kg haciendo un total de 6 kg de ensilado. El ensilado fue de vísceras de trucha (Vt)+ y residuos de café (Rc) con solo pulpa, más aditivos. Este experimento solo duro 6 días, por manipulación de las muestras la
fermentación no fue optima con características no aptas, descartándose el experimento.
En el cuarto experimento se realizó 9 muestras en total, en donde cada nivel de uso (factor A) tuvo tres repeticiones, además cada muestra tuvo 2 kg en cada balde haciendo en total 18 kg de mezcla. El ensilado fue vísceras de trucha (Vt) más y residuos de café (Rc) con solo pulpa, más aditivos. Este experimento se evaluó solo a dos días en referencia a los resultados obtenidos por (Areche et al., 1992), donde reporta que a dos días o 48 horas de fermentación es suficiente para la obtención de medidas de pH óptimas para un ensilado de pescado.
. Las muestras con mejores datos de pH de los experimentos entraron al análisis
sensorial, y se enviaron a los laboratorios Baltic Control, solo se realizó 18 muestras debido a los costos de análisis y la disponibilidad financiera. Todos los experimentos se realizaron en las mismas condiciones. En la tabla 4 se mostró los datos de los experimentos.
Tabla 4
Muestras de los experimentos
Niveles de uso Repeticiones Vísceras (kg)
Residuos de café (kg) Mezcla total(kg) Primer
experimento
T1 R1 0.175 0.06(Pc) 0.015(Mc) 0.25
R2 0.175 0.06(Pc) 0.015(Mc) 0.25
T2 R1 0.125 0.1(Pc) 0.025(Mc) 0.25
R2 0.125 0.1(Pc) 0.025(Mc) 0.25
T3 R1 0.075 0.14(Pc) 0.035(Mc) 0.25
R2 0.075 0.14(Pc) 0.035(Mc) 0.25
Segundo experimento
T1 R1 2.1 0.9 3
R2 2.1 0.9 3
T2 R1 1.5 1.5 3
R2 1.5 1.5 3
T3 R1 0.9 2.1 3
R2 0.9 2.1 3
Tercer experimento
T1 R1 1.4 0.6 2
T2 R1 1 1 2
T3 R1 0.6 1.4 2
Cuarto experimento
T1 R1 1.4 0.6 2
R2 1.4 0.6 2
R3 1.4 0.6 2
T2 R1 1 1 2
R2 1 1 2
R3 1 1 2
T3 R1 0.6 1.4 2
R2 0.6 1.4 2
R3 0.6 1.4 2
Residuos totales (kg) 21.75 21.6 43.5
Fuente: Elaboración propia
Nota. En esta tabla se observó la cantidad de residuos usados, cabe aclarar que solo en el primer experimento se usó en residuos de café (pulpa (Pc) y mucilago (Mc)), y en los experimentos solo
pulpa de café (Pc); adema se usaron 21.75 kg de vísceras de trucha, 21. 6 kg de pulpa de café y una mezcla total de 43.5.
2.4 Diseño de la Investigación
El diseño de investigación fue experimental porque hubo manipulación de las variables independientes y se observó su efecto en las variables dependientes. El diseño estadístico incluyo un diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial 3x3, el cual tuvo la
combinación de 3 niveles (T1, T2 y T3) de porcentajes vísceras de trucha y pulpa de café (Factor A) y 3 tiempos diferentes (día 0, día 2 y día 13) de fermentación láctica (Factor B), con dos repeticiones, que fue mostrado en la tabla 5. Las variables dependientes fueron las
características fisicoquímicas y nutricionales de los ensilados resultantes, para con ello
determinar si se obtuvo un suplemento alimenticio animal, también se hizo un análisis factorial de la varianza (ANOVA factorial) y con una prueba Tukey de comparación de medias. En la tabla 5 mostramos el diseño estadisto.
Tabla 5
Diseño estadístico
Fuente: Elaboración propia Niveles de uso(Factor A)
Tiempo de
fermentación (Factor B)
T1 (70% de vísceras de trucha con 30% de residuos de café + 5 % de yogurt natural + 5% de melaza)
T2 (50 % de vísceras de trucha con 50% residuos de café + 5 % de yogurt natural + 5% de melaza)
T3 (30% vísceras de trucha con 70%
residuos de café + 5 % de yogurt natural+ 5%
de melaza)
Día 0 (D0) T1D0 y T1D0 T2D0 y T2D0 T3D0 y T3D0
Día 2 ( D2) T1D2 y T1D2 T2D2 y T2D2 T3D2 y T3D2
Día 13 ( D13) T1D13 y T1D13 T2D13 y T2D13 T3D13 y T3D13
Nota. Esta tabla mostró la distribución de los 9 tratamientos y las características de los niveles de uso (factor A), tiempo de fermentación (factor B) y las 2 repeticiones usadas, además las interacciones entre factores.
2.5 Operacionalización de Variables Variable independiente.
Niveles de vísceras de trucha y residuos de café
Tiempo de fermentación Tabla 6
Operacionalización de las variables independientes Variables
independiente
Definición conceptual Dimensiones Indicadores
Niveles de uso de vísceras de
trucha y
residuos de café
La cantidad en porcentaje de vísceras de trucha y residuos de café que se usó en la preparación del ensilado
Cantidad de vísceras de trucha
Cantidad de residuos de café
Vísceras de trucha (%)
Residuos de café(%)
Tiempo de fermentación
La cantidad de días de fermentación que se usara para obtener un ensilado
Tiempo Días de fermentación
Fuente: Elaboración propia.
Variable dependiente.
Características fisicoquímicas y nutricionales
Tabla 7
Operacionalización de las variables dependientes
Variables Definición conceptual Dimensiones Indicadores Características
fisicoquímicas y nutricionales
un complemento nutricional que posee el suplemento para mejorar los índices productivos o reproductivos de los animales
Proteína Fibra grasas
Carbohidratos Materia
orgánica Materia seca Humedad Cenizas pH
Proteína (%)
Fibra (%)
g/100g
Carbohidratos (%)
Materia orgánica (%)
Materia seca (%)
Humedad (%)
Cenizas (%)
Grado de acidez Fuente: Elaboración propia.
2.6 Técnicas e Instrumentos de Recolección de la Información 2.6.1 Técnicas de recolección de información
Se utilizó la observación experimental directa porque los datos son elaborados en condiciones relativamente controladas en la investigación y los casos en los cuales se produjo el fenómeno, entrando en contacto con ellos.
Acopio de Residuos.
Recolección de Vísceras de Trucha. Las vísceras de trucha fueron recolectadas en baldes, y transportados desde piscigranja Ingenio hasta el laboratorio de sanidad animal de la facultad de Zootecnia de la Universidad Nacional del Centro del Perú, para realizar su caracterización y procesos de fermentación láctica, realizando un registro del peso de las vísceras que se trajo (Puerta & Ríos ,2011).
Recolección de Residuos de Café. Se recolectaron 100 kg de residuos de café (pulpa y mucilago) de la asociación de productores de café “VISIÓN CAFÉ TOURS”, los que fueron desde
el distrito de Perene hasta el laboratorio de sanidad animal de la facultad de Zootecnia. Haciendo su debido pesado y registro de con cuantos kg de cada residuo se tiene disponible (Fierro et al ,2018).
Caracterización Fisicoquímica de los Residuos
Partimos de la caracterización fisicoquímica de las vísceras de trucha y residuos de café a usar, para conocer los nutrientes disponibles utilizados en los procesos fermentativos (Cortés y Ladino, 2016).
Agua: Fórmula para encontrar el porcentaje de humedad según (FAO, 1994):
Contenido de humedad (%).
HUMEDAD (%) = (((Y − X) − (Z − X)) (Y − X) ) . 100 X = Peso del crisol seco y limpio (g)
Y = Peso del crisol + muestra húmeda (g) Z= Peso del crisol + muestra seca (g)
Proteína. Para el cálculo del porcentaje de proteína en el laboratorio se usó el método oficial AOAC 935.39 Productos horneados Primera acción 1935 Acción final (Proteína Ver 950.36 (ver 32.3.13)).
Grasas Totales. Para determinar la grasa total se usó el método de referencia NTP 201.016:2002 CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS. Determinación del contenido de grasa total.
2a Edición. La presente Norma Técnica Peruana establece el método para la determinación del contenido de grasa total en carne y productos cárnicos (INACAL, 2017).
Carbohidratos. El porcentaje de carbohidratos se obtuvo por cálculo proximal restando los porcentajes de agua, proteínas, grasas y cenizas de 100. (FAO/OMS, 1998).
Fibra. Para determinar % de fibra se usó el método de referencia NTP-ISO 4121:2008 (revisada el 2019). Análisis sensorial. Directrices para la utilización de escalas de respuestas cuantitativas. 1ª Edición Reemplaza a la NTP-ISO 4121:2008 (revisada el 2014). (INACAL, 2019).
Cenizas Totales. Para calcular el contenido de cenizas se aplicó el siguiente método.
La calcinación en seco, el alimento se incinero en un crisol de porcelana. La matriz alimentaria debe destruirse calentando suavemente al principio para carbonizar la muestra y luego a 500 °C en un horno de mufla (Wills, Balmer & Greenfield, 1980).
Fórmula para saber el contenido de cenizas según (FAO, 1994).
Cálculos:
𝐶ontenida de Cenizas(%) = 100. (X − Y Z ) X = Peso del crisol con muestra (g) Y = Peso del crisol con ceniza (g) Z = Peso de la muestra (g)
Calculo del pH. Para calcular el pH se usó el método potenciométrico que consiste en la relación de 1:5 de muestra con agua destilada. (Blandón et al., 1999)
Cálculo de Materia Orgánica. El cálculo de materia orgánica se hizo con la siguiente formula mencionada por (Blandón et al., 1999).
MATERIA ORGANICA (%) = 100 − % DE CENIZAS
Cálculo de Carbono. Se tomaron en cuanta los valores de las cenizas, utilizando la fórmula mencionados por los autores (Blandón et al., 1999):
C (%) = (100 − % DE CENIZAS)/1.8
Preparación de las Bacterias Acido Lácticas. Se usaron las bacterias lácticas (Lactobacillus bulgaricus) presente en el yogurt natural, con adecuado almacenamiento, solo se agregó el 5 % en peso de inoculo (yogurt natural) respecto a la pasta total (Mendoza & Carrasco, 2007).
