Análisis proximal de la harina de biofloc del cultivo de tilapia
roja (Oreochromis sp.)
Proximal analysis of biofloc flour of red tilapia (Oreochromis
sp.) farming
Dr. Jorge Rodríguez Tobar
1
jrodriguez@uteq.edu.ec
Paola Suin Miranda
1
psuin@uteq.edu.ec
Dr. Martin González Veliz
1
mgonzalez@uteq.edu.ec
Ing. Roque Vivas Moreira
1
rviva@uteq.edu.ec
Dr. Raúl Díaz Ocampo
1
rdiaz@uteq.edu.ec
Dra. Yenny Torres Navarrete
1
ytorres@uteq.edu.ec
Ing. Rossy Rodríguez Castro
1
rrodriguez@uteq.edu.ec
Recibido: 1/07/2018, Aceptado: 1/09/2018
RESUMEN
La harina de biofloc analizada resultó de la recolección y deshidratación de los sólidos
suspendidos en el agua con tecnología biofloc de crianza de tilapias, se utilizó un
módulo con 15 tanques de 200 litros cada uno, los tanques fueron inoculados con
biofloc procedente de un estanque, para la aireación y movimiento del agua se utilizó
un blower, el aire fue conducido mediante una manguera de 0.5” con una válvula que
regulaba el paso del aire y difundido en el agua a través de una manguera, se
utilizaron 150 tilapias machos con peso promedio de 200 gramos. Los peces fueron
distribuidos aleatoriamente en los 15 tanques, se utilizó cinco repeticiones para cada
tratamiento. Los peces de los tratamientos fueron alimentados con raciones de 24,
28 y 32% de proteína y tasa de alimentación de 4. Los parámetros ambientales y del
agua fueron temperatura promedio del agua 24.5, pH6.8, alcalinidad 120 ppm,
amonio no ionizado 0.04, solidos sedimentables 50 ml/l. Para la obtención del residuo
biofloc se utilizó un decantador de separación de la parte sólida del líquido, el residuo
obtenido fue deshidratado y analizado. El objetivo fue conocer las propiedades
nutricionales y organolépticas de la harina biofloc, en dependencia del alimento
consumido por los peces. Los mayores promedios encontrados fueron: proteína
30,65± 0.38, grasa 1.66 ± 0.35, materia seca 89.84±0.93, ceniza 23.34 ± 7.68,
fibra 17.76 ± 7.68; el olor fue agradable, presentó color marrón y el 50% de la harina
estaba constituido por partículas con diámetro de 170 μm.
1
Docentes de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. Ecuador
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Palabras clave: materia orgánica, biofloc, cultivo de tilapia, tecnology
ABSTRACT
The biofloc meal analyzed was the result of the collection and dehydration of
suspended solids in the water in biofloc technology, a module composed of 15 tanks
of 200 liters were used, the tanks were inoculated with mature biofloc. For the
aeration and movement of the water a blower of 0.5 hp was used, the air was
conducted to each tank 150 male tilapia with an average weight of 200 grams were
used, from a pond with biofloc technology. The fishes were distributed randomly in
the 15 tanks corresponding to the treatments the percentage of protein applied in
the diet. Five repetitions were used for each treatment. The fishes of the treatments
were fed with rations containing 24.28 and 32% protein, with a feeding rate of 4.
The environmental and water parameters were average water temperature 24.5, pH
6.8, sedimentable solids 50 ml / l. To obtain the biofloc residue, a decanter was used
to separate the solid part of the liquid by sedimentation, the residue obtained was
dehydrated and analyzed. The objective of the present investigation was to know the
nutritional and organoleptic properties of the biofloc meal, depending on the food
consumed by the fish. The highest averages found were: protein 30.65 ± 0.38, fat
1.66 ± 0.35, dry matter 89.84 ± 0.93, ash 23.34 ± 7.68, fiber 17.76 ± 7.68; the
smell was nice, It was brown color, and 50% of the flour was constituted by particles
with a diameter of 170 μm.
Keywords: organic matter, biofloc, tilapia farming, technology
Introducción
Existen materias orgánicas de desecho con elevado contenido de proteína que puede
llegar a ser el sustituto parcial de la harina de pescado y soya en las dietas de otros
animales, una de estas alternativas es la harina procedente del residuo solido del
biofloc del cultivo de peces. El sistema intensivo de producción con tecnología biofloc
se muestra como una de las técnicas piscícolas más amigables con el medio
ambiente, La tecnología biofloc; es una técnica de producción piscícola super
intensiva, en la cual no se realizar recambios de agua, solo se repone la que se pierde
por evaporación (Collazo y Arias, 2015).
En este sistema de producción se mantiene constante el flujo de aireación del
estanque, el agua al estar en movimiento incrementa el oxígeno disuelto, además
favorece la formación de la micro biota, que es el producto del medio acuático
compuesto por microorganismos que consisten principalmente en bacterias,
zooplancton, protozoos y microalgas, que se agregan a la materia orgánica del
sistema; tales como las excretas, orina y residuos de alimento no consumido por los
organismos cultivados.
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Rodríguez, Suin, González, Vivas, Díaz, Torres, Rodríguez. Análisis
proximal de la harina de biofloc del cultivo de tilapia roja
(oreochromis sp.)
Al poner en suspensión los sedimentos del estanque permite que compuestos como
el fósforo, carbono y nitrógeno principalmente, favorezcan el desarrollo de los
microorganismos presentes en el agua y su biodiversidad, la cual se alojará en los
agregados de materia orgánica o flóculos y dependerá de la microbiota que se
encuentra en el agua (Ray et al., 2010). Los flóculos pueden proveer nutrientes
importantes como las proteínas (Azim & Little, 2008; Emerenciano et al., 2011),
lípidos (Wasielesky et al., 2006; Emerenciano et al., 2012), aminoácidos (Ju et al.,
2008) y ácidos grasos (Azim & Little 2008; Ekasari & Crab, 2010).
Por estas características, esta tecnología ha sido visualizada por investigaciones en el
campo de la nutrición acuícola por ser una alternativa como fuente de alimento. Es
fundamental que en este sistema se dé una adecuada aireación para conseguir que
se desarrollen bacterias aerobias y que las partículas permanezcan suspendidas en
la columna de agua (Avnimelech 2007; De Schryver et al., 2008; Newman 2011).
además de contener entre 30 a 40% de materiales orgánicos como coloides,
polímeros orgánicos y células muertas, los cuales pueden ser consumidos por otros
organismos y reintegrados a las cadenas productivas (Avnimelech & Kochba, 2009).
Estos flóculos microbianos combinan la extracción de los nutrientes presentes en el
agua para la producción de biomasa, que puede ser usada en el cultivo de especies
que sirvan de alimento (De Schryver et al., 2008). En un sistema biofloc se albergan
microrganismos tales como (bacterias, zooplancton, protozoos y microalgas), que
ayudan a la trasformación de la materia orgánica y son fuente de alimento para los
peces, estos microorganismos se localizan en partículas denominadas flóculos
(Emerenciano et al., 2013a). El biofloc (BF) es un agregado de microalgas, bacterias,
protozoos, partículas de las heces, alimento no consumido, zooplancton y los
nemátodos (Hargreaves, 2013).
El contenido de proteína del biofloc varía de 25 a 50%; el contenido de grasa va de
0.5 a 15%. Los bioflocs son buenas fuentes de vitamina y minerales, especialmente
de fósforo; y podrían tener efectos probióticos (Aquahoy, 2013). Emerenciano et al.
(2013b) y Hargreaves. (2013) destacan que los bioflocs proveen dos servicios
críticos: el mantenimiento de la calidad del agua mediante la asimilación de los
compuestos nitrogenados de los desechos provenientes de la alimentación; y provee
una fuente de alimentos, con lo cual incrementa la factibilidad para reducir la tasa de
conversión del alimento y disminuye los costos de la alimentación. La producción de
biofloc en un estanque depende de la tasa de alimentación que se provea a los peces
del estanque, considerando que en una conversión de alimento de 2 la aportación de
nutrientes que se convertirán en biofloc equivale al 50 % del alimento ofrecido.
La utilización del biofloc proveniente del estanque de la tecnología biofloc puede ser
utilizada en la alimentación de otra especie animal, siendo así, con esta tecnología
se evita que el residuo del cultivo de peces en la tecnología biofloc aporte a la
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contaminación ambiental.
El presente trabajo tuvo como finalidad determinar el contenido nutricional de la
harina de biofloc en el cultivo de tilapia roja alimentadas con diferentes porcentajes
de proteína en la dieta.
Desarrollo
El presente trabajo se realizó en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. (UTEQ),
ubicada en el cantón Quevedo, provincia de Los Ríos, Ecuador. El campo experimental
está ubicado a 72 msnm, con una temperatura promedio anual de 25°C y 1000
milímetros de precipitación. Se utilizaron 15 tanques de 200 litros de capacidad, para
la aireación del agua de los tanques se operó con un aireador de 0.5 hp, la distribución
del aire a los tanques se la realizo por medio de manguera plástica de media pulgada,
y para la difusión del aire al agua se utilizó 100 cm de manguera difusora de media
pulgada, El agua de los tanques se inoculó con 4 galones de agua con biofloc
proveniente del sistema de producción en biofloc del plantel piscícola de la UTEQ.
Diariamente, a las 8, 12 y 16 horas, se registró la temperatura externa e interna y los
parámetros de calidad del agua en cada uno de los tanques: temperatura del agua, pH,
oxígeno disuelto (DO), ratio de sólidos disueltos (SDR).
El análisis de amoniaco y nitritos fue realizado semanalmente. Antes de ingresar los
peces a los tanques, mantuvo en etapa de formación del biofloc hasta alcanzar 50 ml
/l de solidos suspendidos. En cada tanque se sembraron 10 tilapias rojas,
(Oreochromis roja) machos de 200 g de peso, se procedió a alimentarlas tres veces
al día con balanceado que contenía 24, 28 y 32 % de proteína, (correspondiente a
los tratamientos 1, 2 y 3), con una tasa de alimentación máxima de 4%. Se utilizó
un decantador para retirar el exceso de sólidos de los tanques cada siete días, los
sólidos obtenidos son las muestras húmedas de biofloc. Las muestras fueron
colocados en bandejas de plástico, identificadas con cada tratamiento, y se
transportaron al laboratorio de bromatología de la Facultad de Ciencias Pecuarias de
la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, se deshidrató las muestras hasta alcanzar
una humedad del 12%, posteriormente se realizó el análisis proximal de: proteína,
grasa, materia seca, minerales, grasa y fibra, además el análisis descriptivo sensorial
de la harina de biofloc de los tratamientos, se identificó el olor, color y textura.
Se comprobó la adecuación de las condiciones experimentales del hábitat utilizado,
a través de la respuesta de recolección de biofloc en cada estanque y la existencia
de diferencias en los porcentajes de proteína, grasas, minerales, fibra presente en la
harina de e biofloc en los tratamientos, mediante comparación de medias (P<0,05).
Para evaluar los componentes de la harina de biofloc se realizó un análisis de varianza
de una vía y ante la existencia de diferencias significativas se utilizó el test LSD de
rangos múltiples (P<0,05). Las variables de respuesta utilizadas fueron: porcentaje
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de proteína, grasas, minerales y fibra contenido en el biofloc deshidratado producido
con tres dietas experimentales, para evaluar sus características de: olor, color y
textura, además, determinar su composición proximal.
Para los análisis estadísticos se utilizó el programa SPSS versión 19.0 (IBM, 2010).
Resultados
Los resultados de proteína cruda indicaron que el mayor porcentaje de proteína lo
obtuvo el tratamiento 3, con un promedio de 30,65± 0.38, seguido por el tratamiento
2 con 27.20±0.23 y en tercer lugar el tratamiento 1 con 19.15±1.06 % de proteína,
existiendo diferencia estadística significativa frente a los tratamientos 2 y 3. El mayor
porcentaje de grasa se encontró en el tratamiento 1 que obtuvo 1.66 ± 0.35, seguido
del tratamiento 2, con un porcentaje de grasa de 1.05± 0.28, posteriormente el
tratamiento 3 que obtuvo 1.03 ±0.51; aunque se observaron diferencias en
contenido de grasa (P < 0.05) entre ambos tratamientos 2 y 3 frente al tratamiento
1.
El efecto del secado en estufa a 100 grados centígrados por 24 horas, determinó la
ausencia significativa de humedad de las muestras que dieron los siguientes
resultados de materia seca: el tratamiento 1 obtuvo 89.84± 0.93 de materia seca,
seguido por el tratamiento 2 con 87.41± 0.25 y por último el tratamiento 3 con
87.39± 0.31, la humedad presente tuvo relación inversa con la cantidad de
temperatura en la estufa aplicado a la muestra. Los porcentajes de humedad
encontrados en los tratamientos 1, 2 y 3.
El mayor contenido de energía lo obtuvo el tratamiento 3 con 3.90 ±0.21, seguido por
el tratamiento 1 con 3.55± 0.31, y el tratamiento 2 con 3.49 ±0.46. El mayor
porcentaje de ceniza se encontró en tratamiento 1 que se obtuvo, 23.34 ± 7.68,
seguido del tratamiento 2, con un porcentaje de ceniza de 20.05± 1.67, seguido del
tratamiento 3 que se obtuvo 16.27 ±0.19; se observaron diferencias en contenido
de ceniza (P < 0.05) entre los tres tratamientos.
El mayor porcentaje de fibra se encontró en tratamiento 1 que se obtuvo, 17.76
±7.68, seguido del tratamiento 2, con un porcentaje de fibra de 16.50±1.67, seguido
del tratamiento 3 que se obtuvo 15.10±0.19; se observaron diferencias en contenido
de ceniza (P < 0.05) entre los tres tratamientos.
En cuanto a color, se utilizó un colorímetro marca Lutron 1002, teniendo como
resultado para el tratamiento 1 el código RBG los valores 208, 183, 1140, 8,
respectivamente, para el tratamiento 2 los valores 174, 4147, 9114, 9, y para el
tratamiento 3 los valores 163,3 138,6 105, 7, siendo la representación para estos
valores el color pardo oscuro o marrón. En cuanto a olor, los resultado del olor fue
determinado como agradable. Granulometría, el diámetro de las partículas analizadas
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fue de 500,425 y 170 μm; el diámetro de 170 μm dio como resultado 47.5, 45, y 53
% para los tratamientos 1, 2 y 3 respectivamente.
Conclusiones
Los porcentajes de proteína encontrados están dentro del rango de proteína indicado
por Hargreaves (2013), que reporta que el contenido de proteína en la harina de
biofloc varía de 25 a 50%, siendo los más común entre 30 y 45%.; por otra parte, el
mismo autor indica que la calidad nutricional del biofloc para los animales cultivados
es bueno, pero variable.
Por su parte, Monroy-Dosta et al. (2013) en base a los resultados de su investigación
en tilapia, confirmaron que los bioflocs contribuyen significativamente como fuente
de alimento natural in situ, e incluye a comunidades microbianas heterotróficas del
género Sphingomonas, Pseudomonas, Bacillus, Nitrospira, Nitrobacter y levadura
Rhodotorula sp.
El porcentaje de grasa concuerda con lo reportado por Hargreaves (2013) quien
indica que el contenido de grasas varía de 0.5 a 15%, el más común se encuentra en
el rango de 1 y 5%. El mayor porcentaje del tamaño de las partículas estuvo en las
170 μm que puede ser utilizada en la alimentación de pollos, considerando que Moran
(1982) manifiesta que las partículas finas utilizadas en alimento para pollos
aumentan la velocidad de tránsito en el intestino.
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