TESIS DE LICENCIATURA ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE HARINA DE RESÍDUOS DE LA ALMEJA MANO DE LEÓN Nodipecten subnodosus (Sowerby, 1835) OBTENIDA A TRES DIFERENTES TEMPERATURA DE SECADO

QUE COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN PESQUERÍAS

PRESENTA: ANABELL GUADALUPE FLORES FÉLIX

DIRECTORA: Dra. ANA ISABEL BELTRAN LUGO

LA PAZ BAJA CALIFORNIA SUR, OCTUBRE DE 2012

RESUMEN La almeja mano de león (Nodipecten subnodosus) es una de las especies de moluscos pectínidos de mayor importancia comercial en México. El mayor porcentaje de la captura de esta especie se desperdicia ya que solo se comercializa el músculo aductor (callo). Este músculo representa solo el 8.15 % de la biomasa total del recurso, por lo cual resulta conveniente buscar una alternativa que permita lograr un mayor aprovechamiento. En el presente trabajo se propone como alternativa la utilización de los resíduos de almeja mano de león para la elaboración de harina, adaptando la metodología de elaboración de harina de pescado comercial. Tomando en cuenta que dentro del proceso de elaboración de harina de pescado, la etapa de secado es la que ocasiona disminución de la calidad de la harina, las harinas de residuos de N. subnodosus se elaboraron empleando tres diferentes temperaturas de secado: 750C, 950C ó 1050C. Se evaluaron los rendimientos obtenidos en el desconche comercial así como en la elaboración de las harinas. Por otra parte, la calidad de las harinas obtenidas fue analizada y comparada con una muestra de harina comercial de pescado. Los parámetros de calidad que se evaluaron fueron: análisis químico proximal, el cual incluyó el contenido de humedad, cenizas, proteína cruda, y lípidos totales; así como el contenido de nitrógeno no proteico, la determinación de arena, el análisis de color y la capacidad de hidratación.

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El rendimiento obtenido en la elaboración de harina de residuos de almeja mano de león fue del 7%, los parámetros de calidad evaluados y en los cuales se encontraron cambios significativos fueron: Un mayor contenido de humedad en la harina de mayor temperatura de secado respecto a las harinas obtenidas a 950C ó 750C, en el contenido de cenizas no se obtuvieron cambios significativos entre las diferentes harinas de residuos de almeja mano de león pero fue significativamente menor al de la harina de pescado comercial lo cual muestra una ventaja para las primeras. En el parámetro de proteínas crudas se encontró que la harina con mayor contenido de proteína es la harina de secado 75 0C la cual contiene 62% de proteínas crudas y la de menor porcentaje de proteínas cruda es la harina de secado de 1050C la cual contiene 57%. En los análisis de lípidos y nitrógeno no proteico, no se encontraron cambios significativos (P < 0.05) entre las harinas de almeja mano de león. En el análisis de arenas se encontró que la harina de mayor temperatura de secado 1050C contiene mayor porcentaje de arena (0.454%) que la harina de temperatura de secado de 750C (0.350% ). En el análisis del color de las harinas se observó que la harina secada a 750C fue mas luminosa y una tonalidad mas clara que la de 105 0C. En el análisis de capacidad de hidratación se encontró que la harina de almeja mano de león con temperatura de secado de 750C tiene mayor capacidad de hidratación que las harinas de 950C y 1050C. Los resultados muestran que la harina de residuos de almeja mano de león con mayor calidad es la harina elaborada con una temperatura de secado de 750C respecto a las harinas de secado 950C y 1050C.

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Comparando la harina de pescado producida en la región con la harina de residuos de almeja mano de león de mejor calidad, se obtuvo que estas contenían el mismo porcentaje de proteínas crudas sin embargo presentó ventajas con respecto a la capacidad de retención de agua. Por lo anterior se concluye que los resíduos de la almeja mano de león representan una materia prima muy adecuada para su aprovechamiento en la elaboración a pequeña escala de harinas que pueden incorporarse como ingrediente proteico para la preparación de alimentos balanceados.

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DEDICATORIA Me gustaría dedicar esta tesis con todo mi amor a muchas personas especiales para mí, A mi padre José Luis Flores Aguilar, que me dio su amor y me enseño a no darme por vencida antes las adversidades que se nos presentan en nuestra vida diaria, gracias padre y espero no defraudar la confianza que me tenias padre, te llevo con migo en mi corazón y en mi mente. Gracias papi. A mi madre Sra. Martha Beatriz Félix, por todo su amor y su apoyo incondicional. A si mismo a mi esposo Francisco J. López U. por su compresión, amor y su apoyo gracias mi amor y a mi hijo José Carlos López Flores que es mi motorcito de vida te amo mi niño. Y a mis hermanos y sobrinos con todo mi amor y sobre todo a Dios por las bendiciones que me ha dado en mi vida.

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AGRADECIMIENTOS Un sinceró a agradecimiento a mi directora de tesis Dra. Ana Isabel Beltrán Lugo por todo el tiempo que me ha dado, por su sugerencia e ideas, por su respaldo incondicional y por su amistad. Un agradecimiento especial al Dr. César Arturo Ruíz Verdugo y QBR. Ramona Lauterio García, por su asesoría y apoyo para realización de la tesis. Un agradecimiento a mis compañeros de laboratorio Paola N. Cruz Segura y Cinthya Palma C .Por su ayuda en el laboratorio de alimento marinos de la Universidad Autónoma de Baja California Sur. Así mismo agradezco al

Ing. Manuel Oseguera

Chazaro jefe del departamento de ingeniería en pesquería, por su apoyo. Un sincero agradecimiento a los pescadores de la localidad de Guerrero Negro baja california sur, por su cooperación en la elaboración de la tesis, así como a la cooperativa pesquera Luis Gómez Z por su apoyo en la investigación de dicha tesis.

Muchas gracias a todos ustedes que fueron de suma importancia en la elaboración de la tesis

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INDICE DE CONTENIDO

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Pagina

RESUMEN DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS ÍNDICE DE CONTENIDO ÍNDICE DE TABLAS ÍNDICE DE FIGURAS INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES

I IV V VI IX XI 1 5 5 7 12 12

2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6

Biología de la especie N. subnodosus Aspectos relacionados con la pesquería de la almeja mano de león Principales aspectos en la producción industrial de harina de pescado Etapas involucradas en el proceso de elaboración de harina de pescado para pienso Principales especies con la que se elabora la harina de pescado Producción a nivel mundial Principales productores Principales países exportadores e importadores Precio de la harina y mercado

2.3.7

Parámetros de calidad de la harina de pescado

21

3. 3.1 3.2 4. 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3

OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos JUSTIFICACION MATERIALES Y MÉTODOS Obtención y manejo de organismos experimentales y de los resíduos Determinación de variables morfométricas y rendimientos Colecta y manejo de los subproductos de almeja mano de león Fabricación de la harina de subproducto de almeja mano de león Descongelación Cocción Prensado

23 23 23 24 25 25 27 28 29 29 30 30

5.4.4 5.4.5 5.5 5.5.1 5.5.1.1 5.5.1.2 5.5.1.3

Secado Molienda y almacenamiento de la harina de almeja mano de león técnicas para el análisis de calidad Análisis químico proximal Determinación de porcentaje de humedad Determinación de cenizas Determinación de proteína cruda

31 31 33 33 33 34 35

1. 2. 2.1 2.2 2.3 2.3.1

7

16 18 19 19 20

5.5.1.4 5.5 .2

Lípidos totales Determinación de nitrógeno no proteico

37 39

5.5 .3 5.5 .4 5.5 .5 6.

Determinación de arena Análisis de color por medio de colorímetría de triestímulo Capacidad de hidratación (CH) de la harina RESULTADOS Y DISCUSIÓN Características morfométricas de los organismos de Almeja Mano de León Rendimiento obtenido en el desconche comercial Rendimientos obtenidos en la elaboración de harina de residuos de almeja mano de león. (N. subnodosus) Análisis químico proximal Determinación de humedad Determinación de cenizas Determinación de proteína cruda Determinación de lípidos

41 42 43

6.1

6.2 6.3

6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.5 6.6 6.7 6.8 7. 8.

Determinación de nitrógeno no proteico Determinación de Arenas en Harina de residuos de almeja mano de León Análisis de color Capacidad de hidratación de la harina CONCLUSIÓNES LITERATURA CITADA

44 44

45 47

48 49 51 52 54 56 59 60 64 66 67

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.

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Cooperativas Pesquera registradas en Guerrero negro BCS, año de su registro, su producción (tm), embarcaciones de que disponen y número de socios

Página 8

Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4. Tabla 5. Tabla 6. Tabla 7. Tabla 8. Tabla 9.

Tabla 10.

Tabla 11. Tabla 12. Tabla 13. Tabla 14.

9

Producción Mundial de Harina de Pescado. (1000 t) Especificaciones de calidad de la harina de pescado de acuerdo con Servicios de Sanidad Animal de la República Argentina Características morfométricas de la almeja mano de león (N. subnodosus), utilizadas en el experimento Rendimientos obtenidos en el desconche de la almeja mano de león (N. subnodosus). Los valores representan la media ± la desviación estándar Composición química proximal de los residuos de almeja mano de León (Materia prima) y de la torta de prensa obtenida. Análisis químico proximal de las harinas obtenidas de residuos de almeja mano de león (N. subnodosus) a diferente temperatura de secado, compara con harina de pescado Nitrógeno no proteico de materia prima y torta de prensa

18 22

Contenido de nitrógeno no proteico (NNP) en las harinas obtenidas a partir de residuos de almeja mano de león, elaboradas a tres diferentes temperaturas de secado y comparadas con harina de pescado Determinación del contenido de arenas en harinas de residuo de almeja mano de león a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado

58

Evaluación del color de la Materia prima. Almeja mano de león (N. subnodosus). Donde G.M= gónada masculina, G.F= gónada femenina, G.D= glándula digestiva. Evaluación del color del homogenizado de la materia prima y torta de prensa. Evaluación del color de las harinas de residuo de almeja mano de león a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado Capacidad de hidratación de la harina de residuos de almeja mano de León (N.subnodosus) a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado

62

44 46 55 55 58

59

62 63 65

INDICE DE FIGURAS Figura 1. Figura 2. Figura 3. Figura 4. Figura 5. Figura 6. Figura 7. Figura 8. Figura 9. Figura 10. Figura 11. Figura 12. Figura 13.

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Fotografía donde se muestra la anatomía general de N. subnodosus Verificación de la talla de la almeja mano de león Prototipo de casa construida con bloques ecológicos de conchas de almeja mano de león. Principales países importadores del Perú Ubicación de la laguna de Guerrero Negro BCS Análisis de variables morfométricas, realizados en la cooperativa pesquera Luis Gómez Z Imágenes representativas de la forma en la cual se realiza el desconche comercial y manejo del subproducto de la almeja mano de león. Diseño del experimento para la elaboración y evaluación de la calidad de la harina de residuos de la almeja mano de león Imagen del equipo de extracción Soxhlet. Imagen del colorímetro Konica Minolta CR-400 utilizado para la obtención de los parámetros de color. Imágenes del procedimiento de determinación de la capacidad de hidratación Rendimientos obtenidos en el proceso de elaboración de harina de resíduos de almeja mano de león. Espacio de color CIELAB 1976

Pagina 5 10 11 20 25 27 28 32 38 42 43 48 63

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1.

INTRODUCCIÓN La almeja mano de león (Nodipecten subnodosus), es la especie de mayor talla de

molusco bivalvo de la familia Pectinidae en aguas tropicales del oeste Americano. Su distribución geográfica se localiza desde la Laguna Ojo de Liebre en la costa Noroccidente de Baja California Sur, México, hasta la costa de Perú (Keen, 1971). En el Pacifico mexicano, la captura comercial de almeja mano de león se realiza únicamente en la localidad de Guerrero Negro, Baja California Sur. Este recurso se encuentra dentro de la Laguna Ojo de Liebre la cual se ubica dentro de la reserva de la biosfera del Vizcaíno, por lo que el aprovechamiento de los recursos naturales de esta Laguna es preferentemente para los pobladores de la localidad (Morales-Hernández y Cáceres-Martínez, 1996). La temporada de captura de este recurso consiste en dos periodos, siendo uno de ellos en verano (mayo-julio) y el otro en invierno (diciembre). En la temporada de verano se captura una cuota aproximada de 14 tm y en invierno de 2 tm. Las cuotas de captura y las tallas tienden a cambiar así como el número de embarcaciones utilizadas ya que están sujetas a los estudios de biomasa que realiza el Centro Regional de Investigaciones Pesqueras (CRIP). Para la temporada de verano 2009 se registraron 7 cooperativas y 29 permisionarios.

1

A cada cooperativa se le otorgó un permiso para seis embarcaciones y de una embarcación por permisionario libre, para cubrir la cuota de captura 400 organismos por día con una talla mínima de 14 cm de ancho de concha. La mayor parte de la captura de la almeja mano de león se desperdicia ya que solamente el músculo aductor (callo) es la parte de la biomasa que se comercializa y esta ocupa el 8.15% de la biomasa del organismo; por lo anterior resultaría óptimo buscar una alternativa para el uso de los resíduos que se generan a partir de este recurso.

2

En la actualidad la utilización de resíduos para la elaboración de subproductos contribuye a solventar diversos problemas tanto de orden económico como ecológico (Mendoza et al., 2000) •

La reducción del costo del alimento balanceado para la acuacultura

considerando que es factible introducir fuentes proteicas de calidad adecuada y bajo costo (Kearns et al., 1988 citados por Mendoza et al., 2000) •

La reducción de los gastos de transporte de los subproductos hacia los

rellenos sanitarios (Gill, 1989 citado por Mendoza et al., 2000). •

La reducción de los grandes volúmenes de desechos orgánicos derivados de

diferentes industrias, lo que contribuye a la disminución del costo ambiental que causan tanto la acumulación como la quema de desperdicios (Woodroofe, 1993 citado por Mendoza et al., 2000). •

La alimentación representa el mayor costo de operación de las granjas

acuícolas, pudiendo oscilar entre el 40 al 60% dentro de los costos variables de producción en el cultivo de salmónidos (Anderson et al., 1997 citado por Mendoza et al., 2000) y en un 50% en el caso de los peneidos (Lawrence y Lee, 1997 citado por Mendoza et al., 2000). El uso de la harina de pescado como el principal ingrediente empleado como fuente de proteína es lo que eleva esos costos. Por lo cual se han realizado una gran diversidad de estudios tendientes a buscar alternativas de alimentación sustituyendo la harina de pescado por fuentes de proteína de menor costo. La alta calidad de la harina de pescado hace difícil encontrar una sustitución adecuada, sin embargo aunque sea de forma parcial existe la posibilidad de poder disminuir los niveles de harina de pescado mediante la inclusión de otras fuentes proteicas debidamente complementadas para cubrir los requerimientos en aminoácidos esenciales

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(De la Higuera, 1985). En la actualidad existen varios estudios publicados de reemplazo de harina de pescado con harinas a partir de diferentes desperdicios. Esta investigación ha sido planteada con el propósito de adaptar la metodología de elaboración a nivel comercial de harina de pescado para elaborar harinas a nivel laboratorio a partir de resíduos del desconche de la almeja mano de león. Asimismo al tomar en cuenta que dentro del proceso de elaboración de harinas de pescado, la etapa de secado es la que ocasiona disminución de la calidad de la misma,

se elaboraron harinas a partir de

resíduos de almeja mano de león a tres diferentes temperaturas de secado y se comparó su calidad con la de una harina de pescado obtenida comercialmente.

2.

4

ANTECEDENTES

2.1. Biología de la especie Nodipecten subnodosus N. subnodosus es conocida con los nombres comunes de almeja mano de león o almeja garra de león. Está constituida por dos valvas simétricas que se caracterizan por dos aurículas en cuyo centro se encuentra la charnela, su cuerpo está recubierto por el manto que es el responsable de la formación de la concha. Esta especie tiene el músculo aductor colocado en posición central, rodeando a este se encuentran las gónadas o sistema reproductor y por debajo la masa visceral que contiene el sistema digestivo. Las branquias se localizan entre la gónada y el manto, como se indica en la Figura 1 (Morales-Hernández y Cáceres-Martínez, 1996). Son organismos hermafroditas funcionales (Reinecke, 1996), esto es, presenta una porción de gónada hembra y otra de macho que maduran en forma simultánea. El ciclo reproductivo de esta especie sigue los patrones descritos para otros pectínidos en donde se pueden diferenciar perfectamente 5 estadios: indiferenciado, en desarrollo o gametogénesis, maduro, en desove y desovado (Morales-Hernández y Cáceres-Martínez, 1996). En su ciclo de vida, los gametos son liberados al medio en donde se realiza la fecundación, después de una hora se pueden observar las primeras divisiones celulares, que permitirán alcanzar el estadio trocófora después de aproximadamente 9 a 10 horas. Las larvas veliger temprano o de charnela recta se presentan a las 18 h de desarrollo, a 25°C el estadio larvario tiene una duración de 11 días aproximadamente, después de los cuales se puede observar que las larvas presentan mancha ocular y pie funcional. A partir de este momento las larvas pediveliger se fijan a sustratos filamentosos para iniciar su metamorfosis, a partir de la cual

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se inicia la etapa de juvenil la cual ya tiene una forma similar a la del adulto. Esta especie tiene una longevidad estimada de aproximadamente 5 años (Morales-Hernández y CáceresMartínez, 1996).

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2.2 Aspectos relacionados con la pesquería de la almeja mano de león La pesquería de la almeja mano de león inició entre finales de la década de los años 70´s e inicio de los 80´s. Sin embargo, las primeras estadísticas oficiales datan del año 1991 cuando la Oficina de Pesca de Guerrero Negro reportó una producción de 5 tm. Desde 1991 y hasta 1995, el desarrollo y crecimiento de la pesquería fue gradual, alcanzando en ese lapso una producción de 35 tm. A partir de 1993 la autorización de permisos y el esfuerzo aplicado para la extracción del recurso se otorgó en función a la disponibilidad de la biomasa estimada en las evaluaciones, con capturas de 35 a 15 tm de 1995 al 2000. La máxima captura de 35 tm se registró en 1999 (Morales-Hernández y Cáceres-Martínez, 1996). La producción del 2009 al 2011 osciló entre la 14 tm y 17 tm dependiendo de los estudios de biomasa que realiza el Centro Regional de Investigaciones Pesqueras (CRIP). En los años 1980 al 2000, no existían plantas procesadoras de este recurso debido al carácter artesanal de la misma, esta actividad se realizaba en locales acondicionados o en casas habitación. Se disponía únicamente de una pequeña planta para la producción de hielo y un cuarto frío con capacidad insuficiente para captar la producción diaria durante la temporada de pesca. (Morales-Hernández y Cáceres-Martínez, 1996).

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Actualmente existen 7 cooperativas registradas (tabla 1) y dos plantas procesadoras (Pescadores y Mariscos de Guerrero negro y Happy fish), las cuales tienen la capacidad de procesar más de 60 t m por periodo de pesca.

Tabla 1. Cooperativas Pesqueras registradas en Guerrero negro BCS, año de su registro, su producción (tm), embarcaciones de que disponen y número de socios.

Cooperativa Luis Gómez Z. Producción Pesquera la Salina Biosfera de Vizcaíno Bahía Vizcaíno Ejido General Lázaro Cárdenas Pescadores Unidos de Guerrero Negro Biosfera 2000 Sudcaliforniana

Año Registro 1965 1996 1997 1995 1995 1997 1998

Captura 2009 (tm) 17 17 16 14 16 15 14

No. Pangas (*) 43 13 11 8 8 10 6

No. socios 20 12 17 8 20 13 8

*No. de pangas con las que cuenta la cooperativa para diferentes actividades pesqueras. Fuente de información: Encuestas realizadas por la autora

La pesquería de la almeja mano de león es operada por las 7 cooperativas y por 29 permisionarios registrados en Guerrero Negro BCS. Cada cooperativa tiene permiso a seis embarcaciones, para cubrir la cuota de captura 400 organismos por día con una talla mínima de 14 cm ancho de concha.

El equipo de pesca consiste en una panga de fibra de vidrio de 20 a 22 pies de eslora, equipadas con un motor fuera de borda

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y un compresor de aire para buceo

semiautónomo (Hooka). La tripulación está constituida por un buzo, motorista y cabo vida o jabero. Los organismos son extraídos manualmente y colocados en la jaba la cual está construida con malla de red y un aro de manguera para mantener abierto unos de los extremos y facilitar la recolección al buzo; cuando ésta se llena el buzo jala el cabo sujeto al cinturón de plomo, indicándole al cabo de vida que suba la jaba a la panga. (MoralesHernández y Cáceres-Martínez, 1996). Cuando la jaba se encuentra en la panga, se utiliza una tabla graduada (Figura 2) en la cual las almejas son colocadas para verificar que cumplan con la talla mínima de captura establecida en 14 cm. Aquellos organismos que no tengan esta talla mínima deben ser arrojadas al mar nuevamente. El procedimiento se repite hasta cumplir con la cuota de captura por día de pesca. El desconche es realizado por el jabero y el motorista, los cuales separan el callo de la concha y del resto (gónadas, manto, branquias, hepatopáncreas) de la biomasa para posteriormente lavarlo y trasportarlo a las diferentes plantas procesadoras.

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La mayor parte de la captura de la almeja mano de león se desperdicia ya que sólo el músculo aductor (callo), es el que se utiliza para consumo humano directo lo cual representa solo el 8.15% de la biomasa del recurso. Previo a la comercialización del musculo aductor, éste es prelavado en una mezcla de agua con hielo, posteriormente se clasifica por tallas y se coloca en charolas para glasearlas, congelarlas y empacarlas para su exportación. Los principales demandantes de este producto son los mercados europeos y Estados Unidos de Norteamérica, en donde el kilogramo de callo alcanza hasta $160,00 pesos MN.

Actualmente existe un proyecto piloto que consiste en la utilización de la concha de la almeja mano de león para la elaboración de bloques para construcción. La fabricación de estos bloques considerados como bloques ecológicos consiste en colocar las conchas en un

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molde de madera en posición vertical, colocando las dos valvas unidas e intercalándole cemento entre cada una de la conchas. Una vez que el molde está seco se desmonta el molde, quedando un bloque compacto y más ligero y de menor costo que un bloque convencional. Otra ventaja es que este tipo de bloque no le afecta la humedad y se pueden emplastar para que

tenga el efecto de una casa construida con bloque de cemento

convencional. La Figura 3 (a) muestra un prototipo de vivienda construida con este tipo de bloques. Existen otros posibles usos que se le pueden dar al recurso para aprovecharlo al máximo, por ejemplo utilizar la concha para elaborar artesanías como lámparas (Figura 3 b), cuadros etc., los residuos también se pueden utilizar para la fabricación de chorizo o en la elaboración de harina para piensos. (a) (b)

Figura 3. Prototipo de casa construida con bloques ecológicos de conchas de almeja mano de león.

2.3Principales aspectos en la producción industrial de harina de pescado

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La harina de pescado se define como “Un producto procesado que tiene como materia prima peces o partes de ellos, de los cuales se han extraído parcialmente los aceites y al que le han sido agregados los solubles de pescado” (Fenucci, 2007). En esta sección se presentarán los principales aspectos relacionados con la producción de la harina de pescado a nivel industrial.

2.3. 1 Etapas involucrados en el proceso de elaboración de harina de pescado para pienso El principal método de elaboración de harina de pescado es el método de la prensadura en húmedo. Las principales fases de este método consisten en la cocción, el prensado, la separación de líquidos obtenidos durante el prensado y su posterior concentración mediante evaporación, así como el secado de los sólidos de prensa con lo cual se obtiene la harina como producto final. El proceso de cocción tiene por objeto la coagulación de las proteínas y la ruptura de las células de grasas. El método más corriente consiste en cocer el pescado en un aparato de vapor, por el que pasa de modo continuo. El calor suele transmitirse directamente desde una camisa y un transportador calentado de tornillo rotativo. El tiempo de cocción varía dependiendo de la especie, pero el sistema más generalizado de cocción es de 95 a 100 0C por un tiempo de 15 a 20 minutos (FAO 1975).

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Por su parte, el prensado tiene por objeto reducir el contenido de grasa y agua que contiene la materia prima con el fin de lograr que la harina seca tenga un contenido de grasa suficientemente bajo y/o obtener la máxima cantidad de aceite como producto separado. (Ramírez- Granados 1975). En la industria de la harina de pescado se emplean dos tipos de prensa continua, las cuales son la prensa monohelicoidal y la prensa de doble tornillo. Debido a que la

temperatura influye en la viscosidad del aceite y en la

consiguiente facilidad de eliminación del mismo en la pasta o torta de prensa, durante el prensado se debe evitar el enfriamiento de la pasta por lo cual la prensa debe funcionar a una temperatura y a una velocidad adecuada al tipo y a las condiciones de la materia prima de que se trate. (FAO, 1975). Separación de los líquidos de prensadura. El líquido de prensa contiene la mayor parte del agua procedente de los tejidos del pescado y sustancias solubles del pescado como la sal y vitamina B. El líquido de prensa también tiene partículas y aceite de pescado; la cantidad de aceite de pescado es igual a la grasa contenida originalmente en el pescado, menos la que queda en la torta de prensa. Hay dos forma de tratar el agua de prensa, uno de ellos es separar los sólidos insolubles mediantes tamices vibradores y luego recuperar el aceite que se separa en los tanques de sedimentación. (Ramírez- Granados, 1975). La otra forma es mediante centrifugas horizontales (decantadores), y la separación del aceite, los residuos viscosos líquidos y los lodos finos se lleva a cabo en centrifugadoras de disco verticales. Las ultima impurezas quedan separadas del aceite mediante una centrifuga (clarificadora) (FAO 1975).

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La evaporación de los residuos viscosos (Agua de cola), se hace mediante evaporación, cuidando especialmente la temperatura ya que las vitaminas del complejo B se pueden degradar fácilmente. Una vez concentrada el agua de cola es posteriormente incorporada a la torta de prensa para obtener harinas integrales (Ramírez- Granados1975). La desecación consiste en el suministro de suficiente calor para la evaporación de determinada cantidad de agua. La temperatura de secado no debe de exceder de 90 0C. Se espera que cuando la harina salga del secado tenga una humedad de 9 y 10%. Existen gran variedad de secadores, reflejando la importancia del cuidado y manejo de esta etapa del proceso; ya que de ella dependerá en gran medida la calidad de la harina obtenida (FAO 1975). Existen dos métodos de secado estos son los siguientes •

Secador rotativo directo: Secador de llama o secador directo del aire

caliente. En este tipo de secador, el aire caliente producido por gases diluidos en aire está en contacto directo

con la torta de prensa a secar. Este sistema presenta peligro de

contaminación y de secado por exceso de calor si no son manejadas apropiadamente. •

Secador de vapor indirecto: la mezcla a secar se agrega continuamente en un

cilindro el cual es calentado indirectamente por aire caliente (vapor). Se utiliza también un sistema de contracorriente de aire para facilitar la eliminación del vapor de agua. (Fenucci et al., 2007).

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Molturación y almacenamiento de la harina. El propósito de la molienda ó molturación es obtener una harina que tenga las siguientes características: 

Que no presente partículas que no pasen a través de determinado tamiz

estándar normalmente el Taylor No.8 

Que no contenga huesos largos



No es recomendable hacer pasar la harina por el tamiz sin antes darle una

molienda previa, ya que entonces la harina tendrá un elevado porcentaje de partículas de tamaño muy cercano al máximo y tendrá una mala apariencia (Ramírez- Granados1975).

Incorporación de antioxidantes. Las harinas de pescado reactivas (propensas a la oxidación de sus lípidos) se estabilizan por medio de antioxidante inmediatamente después de la fabricación y pueden almacenarse a granel o distribuirse en cuanto estén ya refrigeradas. La cantidad de antioxidante necesaria varía en función de la especie que se trate (FAO 1975). El almacenamiento de la harina de pescado es generalmente en sacos de 50 kilos y puede estar abiertos y cosidos o contener válvulas incorporadas. Los sacos suelen ser de arpillera o también de papel en múltiples capas, con o sin revestimiento de plástico, dependiendo del clima que se trate. Los métodos de almacenamiento varía en función de muchos factores, como las condiciones climáticas, la capacidad de producción, el empleo de antioxidantes y los sistemas de trasporte y mercado (FAO 1975).

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2.3.2 Principales especies con las que se elabora la harina de pescado La harina de pescado se elabora de una gran variedad de recurso marinos, en donde se destacan tres siguientes grupos principales: El grupo de peces que se capturan con la única finalidad de producir harina. Estas especies no tienen demanda o casi nula demanda para consumo humano directo, son principalmente especies pequeñas con alto contenido de lípidos y por lo general alta proporción de huesos y espinas, dentro de ellas se puede presentar gran variedad en el contenido de proteínas y cenizas (Sandbol, 1993),

por ejemplo los clupeidos que

constituyen la fuente más importante para la producción de la harina, así como anchovetas, sardinas y los escombridos como caballa, jurel, el capelon, lanzón (FAO 1975). La materia prima constituída por vísceras y despojos de la industria de consumo: Esta

materia prima procede de la industria de consumo humano. Las harinas que se

obtienen a partir de estos recursos típicamente presentan un bajo contenido en proteínas y grasas y un alto contenido en cenizas (Sandbol, 1993). Se pueden mencionar por ejemplo las vísceras y residuos de tunidos, elasmobranquios, salmónidos, bacalao entre otros (FAO 1975).

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Los subproductos de otros tipos de actividades de la pesca: estos tipos de peces se obtienen de la pesca incidental, provocando una gran

variación en su composición

(Sandbol, 1993). De acuerdo a la materia prima que se utilice se obtienen harinas de diferentes tonalidades, una de ella es la harina blanca, esta se obtiene de gadiformes tipos bacalao, ya que estos poseen bajo contenido de lípidos; por el contrario las harinas elaboradas a partir de clupeidos y escombridos presentan un color marrón debido a su gran contenido de grasa (Fenucci 2007).

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2.3.3 Producción a nivel mundial La producción mundial de harina de pescado en 2005 fue de 3.5 millones de toneladas tm. Para el 2006 la producción mundial disminuyó a 2.8 millones de toneladas tm (tabla 2). Esto debido a diferentes factores como el fenómeno del niño, lo que provocó una disminución en las capturas de pelágicos menores, por lo tanto menor producción ocasionando un incremento en el precio de la harina en el mercado (FAO, Globefish, 2007). Tabla 2. Producción Mundial de Harina de Pescado. (1000 tm)

Países Productores

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Perú

1844

1929

1219

1983

2126

1456

Chile

698

834

667

935

815

776

Dinamarca

299

311

246

359

222

213

Noruega

216

227

196

212

154

176

Islandia

283

300

271

204

179

162

Total

3970

4376

3388

3593

3496

2783

Fuente: FAO Globefish, 2007

La producción mundial de harina de pescado cayó bruscamente en el 2010 debido a la disminución de las capturas en la producción. Este disminuyó un 27% en América del

18

sur, mientras que la producción europea aumentó en un 39%, gracias al incremento en las capturas principalmente en Noruega (FAO, Globefish 2010). La demanda de harina de pescado no se ha incrementado notablemente debido a que su cantidad en las dietas ha disminuido, ya que la tendencia actual es reemplazarle en la medida posible por otras harinas como por ejemplo soja, langostilla, subproductos de carnes, calamar etc. (Tacón, 1995; Naylor et al., 2000 citado por (Fenucci et al., 2007).

2.3.4. Principales productores La producción mundial de harina de pescado se encuentra en 10 países, siendo el Perú el principal productor de harina de pescado con el 30%, como se puede observar en la tabla 2. Chile con el 15%, Dinamarca, Noruega, Islandia. (FAO, Globefish 2007).

2.3.5 Principales países exportadores e importadores Los principales países exportadores de harina de pescado es el Perú 53%, siendo el mayor productor de harina de pescado, siguiendo Chile, la Unión Europea e Islandia que en conjunto suman el 80% de la producción mundial. Perú en el 2010 exportó 1.5 millones de toneladas, donde su producción anual de los últimos 20 años ha crecido 6% y ha decrecido un -0,670 en los últimos 10 años. Los

19

principales destinos a los cuales Perú exporta harina de pescado se pueden observar el la Figura 4.

Fuente: FAO, Globefish 2010

2.3.6 Precio de la harina y mercado La harina de pescado suele venderse con una denominación específica, que varía según la especie de pescado que se ha empleado como materia prima (Fenucci 2007). El valor comercial de la harina en el comercio, se evalúa principalmente por el contenido de proteína cruda y se toma además en cuenta el contenido de grasas, agua y cenizas como indicadores de calidad con base a la cual se establece su precio (Tabla 3) (FAO 1975). Los precios en el 2006 se mantenían en 1250 dólares por tonelada, para el 2007 los precios de la harina de pescado disminuyeron a un nivel de 1050 dólares por tonelada. En el 2008 el precio aumento 1210 dólares por tonelada debido al incrementar la demanda por parte de china (FAO, Globefish, 2007). En febrero de 2009 los precios de la harina Primer peruana alcanzaron un nivel récord de $ 1800 Dólares por tonelada, pero en el trascurso del año 2010 los precios bajaron a niveles entre 1300 y 1400 dólares por tonelada (FAO, Globefish, 2010). Esto debido a diferentes factores como la menor producción debido a la disminución de la captura de la materia prima, así como la disminución de la demanda de la

20

industria de la acuicultura debido a la tendencia de sustituir la harina de pescado por otras fuentes de proteínas más baratas ( FAO, Globefish 2010). Los precios de la harina de pescado muestran fluctuaciones en diversos períodos, debido a diversos factores, tanto ambientales como de nuevas tendencias de remplazar en la medida posible, por otras harinas como por ejemplo soja, langostilla, subproductos de carnes, calamar etc. (Fenucci et al., 2007).

2.3.7 Parámetros de calidad de la harina de pescado La calidad de la harina de pescado en el comercio mundial se evalúa mediante unos métodos normalizados de análisis que recurren a técnicas físicas, químicas, biológicas y organolépticas. La evaluación física consiste en dos criterios; el primero es el tamaño de partículas de la harina, el cual consiste que el 100% tiene que pasar por un tamiz Tyler N 0. 8, el segundo criterio físico es el color el cual debe ser preferentemente claro, pero este depende en gran medida de la especie que se trate y del procesamiento de fabricación del mismo (FAO, 1975) Los análisis químicos más utilizados para la evaluación de la calidad se basan en parámetros tales como el contenido de proteínas crudas, grasas brutas, humedad, cenizas o sal. (Sandbol, 1993.) La harina de pescado se clasifica en dos grupos, primera calidad y segunda calidad dependiendo del contenido de proteínas del mismo (Fenucci et al., 2007).

21

Tabla 3. Especificaciones de calidad de la harina de pescado de acuerdo con Servicios de Sanidad Animal de la República Argentina.

Clasificació n

Proteína Mínima (%)

Humedad Máxima (%)

Grasa Máxima (%)

Cloruros Máximo (%)

Arena Máxima (%)

Primera

60

10

8

5

2

Segunda

40

10

10

10

3

Fuente: Fenucci et al. (2007)

La evaluación biológica consiste en dos métodos uno de ellos es en vivo y el otro es en vitro, los cuales consiste en evaluar la digestibilidad de la proteína en el animal analizado; así como su crecimiento y reproducción (García, 2000). La evaluación organoléptica consiste en evaluar la calidad de la carne del animal que fue alimentado con una dieta a la cual se le incorporó la harina de pescado. Esta evaluación tiene como objetivo asegurarse de que no se incorporó el olor o sabor de la harina de pescado. (FAO, 1975).

3.

22

OBJETIVOS

3.1 Objetivo general Evaluación de la harina de los residuos de almeja mano de león (N. subnodosus), como una alternativa para el aprovechamiento integral de este recurso.

3.2 Objetivos específicos • Determinar el rendimiento que se obtenga en la elaboración de harina de resíduos de almeja

mano de león. • Determinar el valor nutricio de la harina de resíduos de almeja mano de león mediante el

análisis de su composición química proximal • Evaluar y comparar la harina obtenida de los desperdicios de almeja mano de león con

harina de pescado comercial producida en la región de Baja California Sur.

4. JUSTIFICACIÓN Una alternativa que se propone para el aprovechamiento de los residuos de la almeja mano de león (N. subnodosus) es la elaboración de harina, la cual podría ser utilizada como ingrediente para la elaboración de alimento balanceado con diferentes usos.

23

Con ello se evitaría la contaminación ambiental para la región, además de que se traduciría en la reducción de los costos de operación ya que evitaría el gasto que por la utilización de los rellenos sanitarios tienen que realizar los diferentes productores de almeja mano de león Otro beneficio que podrían obtener es ayudar a minimizar los costos de alimentación a los avicultores ya que esta harina podría ser utilizada en sus granjas avícolas de la región.

5. MATERIALES Y MÉTODOS 5.1Obtención y manejo de organismos experimentales y de los resíduos

24

Para el desarrollo del presente trabajo se obtuvieron los organismos de almeja mano de león de la laguna de Guerrero Negro, Baja California Sur, México (Figura 5). Estos organismos fueron extraídos manualmente por buceo semiautomático por los pescadores locales. El transporte de la zona de pesca al Puerto Chaparrito BCS fue en costales cebolleros. Al llegar al puerto éstos fueron supervisados para comprobar que cumplieran con las medidas de extracción (14cm de ancho). Posteriormente se trasportaron en los costales al matadero de la Sociedad Cooperativa Pesquera Luis Gómez Z. Una muestra de 30 organismos fue seleccionada al azar para la determinación de las variables morfométricas. Por otra parte, después de que los pescadores llevaron a cabo el desconche comercial, se tomó una muestra de aproximadamente 20 kg de residuos, los cuales se colocaron en dos bolsas de plástico y posteriormente se congelaron para evitar su deterioro. Una vez congelados los residuos de almeja mano de león se colocaron en una hielera y se trasladaron a la ciudad de La Paz, Baja California Sur. Las muestras de almeja semidescongelada fueron nuevamente sometidas a congelación a - 20° C hasta su posterior uso para la elaboración de las harinas.

25

Figura 5. Ubicación de la Laguna de Guerrero Negro BCS: Costa del Océano Pacifico, sobre los paralelos 280 55 12” y 280 07 14” Latitud Norte los 1140 01 58” y 1140 09 05” Longitud Oeste (Google Earth 2009).

5.2 Determinación de variables morfométricas y rendimientos. Al llegar al matadero (Soc. Cooperativa Pesquera Luis Gómez Z), se seleccionaron 30 organismos. Posteriormente se pasó a la disección del organismo, donde se tomaron las

26

medidas de la concha (alto, largo y espesor), se tomo el peso total, peso de concha, biomasa y músculo aductor (Figura 6). a)

c)

Figura 6. Variables morfométricas de N. subnodosus, realizadas en la cooperativa pesquera Luis Gómez Z. En donde (a) indica la toma de medida de longitud y altura de un organismo experimental. (b) se observa la toma del peso total de un organismo experimental. (c) se muestra un organismo disectado después de haber tomado el peso de su biomasa.

5.3 Colecta y manejo de los subproductos de almeja mano de león

Al llegar los pescadores al matadero (Soc. Cooperativa Pesquera Luis Gómez Z), inician el desconche comercial, subiendo los organismos en una mesa de madera para

27

separar la biomasa de la concha, posteriormente la biomasa se coloca en una tina grande, para proceder a la separación del musculo aductor (callo) del resto de la biomasa. Los callos son colocados en un recipiente el cual es pesado y colocado en un cuarto frio para su posterior empaque y distribución. El resto de la biomasa (residuos) se coloca en un tambo para más tarde llevarlo junto con las conchas a un relleno sanitario dentro de la comunidad de Guerrero Negro.

5.4 Fabricación de la harina de subproducto de almeja mano de león.

28

Los residuos se trasportaron en dos bolsas de plástico dentro de una hielera. Al llegar al Laboratorio de Alimentos Marinos de la Universidad Autónoma de Baja California Sur, campus La Paz, los residuos de Nodipecten subnodosus, se almacenaron en congelación y previamente a su uso se descongelaron en refrigeración durante toda la noche para conservar su frescura. Se llevaron a cabo dos corridas experimentales mediante el método de prensadura en húmedo (FAO 1975) con ligeras modificaciones para poderla realizar a nivel de laboratorio. Estas adaptaciones se relacionan con el equipo y los materiales utilizados en el laboratorio en sustitución del equipo industrial. A continuación se describe el proceso de elaboración de la harina de residuos de almeja mano de león en cada uno de los pasos más relevantes, los cuales también se indican en el diagrama de flujo (Figura 8).

5.4.1. Descongelación La descongelación se llevó a cabo en refrigeración durante toda la noche a 7 C0. Cabe mencionar que uno de los principales problema en la elaboración de harina industrial es la conservación de su materia prima, debido a que la materia prima es traída de zonas remotas y resulta difícil evitar una descomposición parcial, esto ocasiona una harina de menor calidad. 5.4.2 Cocción

29

La cocción tiene por objeto la coagulación de las proteínas y la ruptura de las células grasas (FAO 1975). La cocción se llevó a cabo en una olla de vapor con control de presión. La temperatura y tiempo de cocción fue 950C ± 20C por un tiempo de 15 minutos.

5.4.3 Prensado El prensado tiene por objetivo la reducción del contenido de grasa y aceite de la materia prima para obtener una harina con menor cantidad de grasa y evitar la oxidación de la harina. Si se obtiene una cocción optima la eliminación del contenido de grasa y agua en la materia prima será más eficiente (FAO 1975). El prensado se realizó en dos etapas, la primera etapa consistió en colocar la materia prima ya cocida y escurrida en un molino para carne el cual homogeneizó la materia prima y ejerció una presión sobre la masa enviando esta hacia

un estoquinete colocado a la

salida del molino. Una vez colocada toda la torta de prensa en él el estoquinete fue nuevamente puesto a presión en una prensa para jamón. Posteriormente la torta de prensa obtenida se dividió en tres para someterla al secado.

5.4.4 Secado

30

El secado consiste en el suministro de suficiente calor para la evaporación de determinada cantidad de agua. Se espera que cuando la harina salga del secado tenga una humedad entre 9 y 10% (Ramírez-Granados, 1975) Los lotes de torta de prensa se sometieron a secado indirecto el cual se llevó a cabo en tres diferentes estufas de aire con control de temperatura. Las temperaturas seleccionadas para cada uno de los lotes fueron de 75 ó 95 ó 105 °C. Las temperaturas de 95 ó 105 °C fueron seleccionadas con base a que éstas son las temperaturas entre las cales fluctuan los procesos comerciales, la temperatura de 75 °C fue seleccionada como una temperatura a la cual se consideraba que ofrecería mejor calidad de la harina. El tiempo de secado varió para los diferentes lotes de secado ya que se pretendío obtener humedades finales similares y dentro de lo establecido para harina de pescado. El contenido de humedad aproximado fue monitoreado durante el proceso de secado mediante el pesado cada hora de submuestras de torta de prensa colocadas en las estufas.

5.4.5 Molienda y almacenamiento de la harina La molienda se llevó acabo en un pulverizador y se tamizó a 250 micras y se almacenó en bolsas Ziploc donde se mantuvieron hasta su posterior uso en los diferentes análisis.

31

Figura 8. Diseño del experimento para la elaboración y evaluación de la calidad de la harina de resíduos de almeja mano de león. NNP=nitrógeno no protéico, CRA=capacidad de retención de agua, CH=capacidad de hidratación,

32

5.5 Técnicas para el análisis de calidad 5.5.1 Análisis químico proximal 5.5.1.1 Determinación de porcentaje de humedad En general, el contenido de humedad de un alimento es el agua total que se encuentra en la misma. Determinar el porcentaje de agua de un alimento es un factor muy importante debido a que el agua es responsable de las reacciones que pueden aumentar o disminuir la calidad nutritiva de los alimentos. (Badui-Dergal, 1999). La determinación de humedad se llevó a cabo por el método gravimétrico descrito oficialmente por la AOAC (1984), y siguiendo las recomendaciones de

(Woyewoda et

al., 1986). El análisis consistió en pesar aproximadamente 7 g de muestra y colocarlos en una charola de aluminio puesta a peso constante, la cual se introdujo a una estufa Marca BINDER durante un tiempo de 4 horas a una temperatura de 100 0C. El porcentaje de humedad se calculó utilizando la siguiente fórmula.

% humedadPérdida de pesoPeso de la muestra x 100

33

34

5.5.1.2 Determinación de Cenizas En el análisis de los alimentos, las cenizas se definen como el residuo inorgánico que se obtiene al incinerar la materia orgánica en un producto cualquiera. La determinación del contenido de cenizas en los alimentos es por tanto un indicador del contenido total de minerales y materia inorgánica, microelementos que cumplen funciones metabólicas importantes en el organismo. (Zumbado, 2004). La determinación de cenizas se llevó a cabo por el método gravimétrico descrito por la AOAC (1984) y recomendado por Woyewoda et al. (1986). Se pesó 3 g de muestra sobre un crisol puesto previamente a peso constante, posteriormente se colocó el crisol con la muestra sobre la parilla de un digestor eléctrico marca LABCONCO con el propósito de “quemar la muestra” hasta el punto que ya no desprendiera humo, después se introdujo a una mufla a una temperatura 5500C por un tiempo de 4.5 minutos. Este análisis se realizó por triplicado. Los valores del contenido de cenizas se obtuvieron utilizando la siguiente ecuación:

% Cenizas=A

M x 100

Donde:

35

A= Peso en gramos de las cenizas obtenidas. M= Pesos en gramos de la muestra.

5.5.1.3 Determinación de proteína cruda La gran importancia que tienen las proteínas es que proporcionan aminoácidos esenciales para el organismo. (Badui-Dergal, 1999). Por lo tanto la proteína es el ingrediente más costoso en la dieta de animales de crianza. (Akiyama et al., 1992, citado por García, 2000) ya que la calidad de este resulta critica para la respuesta de crecimiento. (Sudaryno et al. 1995, citado por García, 2000). La determinación de proteínas se llevó acabo de acuerdo al método Microkjeldahl descrito por la AOAC (1984) aplicando las recomendaciones descritas por Woyewoda et al. (1986). El cual se llevó acabo de la siguiente manera; para la materia prima y torta de prensa se pesaron 0.2 g de muestra y para las muestras respectivas de harinas 0.1 g. Las cuales fueron introducidas al matraz Kjeldhal de 100 mL, luego se le añadieron 2.6 g de la mezcla catalizadora (sulfato de potasio y oxido de mercurio) y 2.5 mL ácido sulfúrico concentrado y se colocaron en el digestor LABCONCO, en donde se llevó a cabo la descomposición de la materia orgánica, para convertirse a sulfato de amonio. La digestión se llevó a cabo hasta que se observó un color cristalino (verde-azulosa) (Nielsen, 2003). Posteriormente la muestra digerida que contiene al nitrógeno en forma de sulfato de amonio es incorporada al destilador donde se le agrega 15 mL de una mezcla de hidróxido de sodio con tiosulfato de sodio, el cual lo alcaliniza y lo convierte en amonio. En la parte terminal 36

del destilador se colocó un vaso de precipitado de 100 mL que contenía dos gotas de indicador mixto y 10 mL de ácido bórico al 5% el cual atrapa al amonio. La cantidad de nitrógeno de amonio en la solución es cuantificada por titulación. La titulación se realizó con ácido clorhídrico 0.02 N hasta observar un vire de color violeta a verde (Nielsen, 2003). El porcentaje de proteína cruda se determinó de la siguiente manera:

%Proteina=%NF

Donde: %N= Porcentaje de nitrógeno obtenido. F= proteínas (6.25)= esta es la constante para proteínas generales. Este factor se obtiene asumiendo que una mezcla de proteína pura contiene 16% de nitrógeno.

Factor=100 g Proteinas16g Nitrogeno=6.25

37

Calculo para determinar el porcentaje de Nitrógeno, el cual es necesario para obtener el porcentaje de proteína de la muestra se utilizó la siguiente fórmula:

%Nitrogeno=a-bN(0.014)WX100

Donde: a = mL de ácido utilizado para la titulación de la muestra b = mL de ácido utilizado para la titulación del blanco N= normalidad del ácido utilizado para la titulación. 5.5.1.4 Lípidos totales Los lípidos son sustancias insolubles en agua, pero soluble en disolventes orgánicos tales como cloroformo, hexano y éter de petróleo. Todo los lípidos contienen carbón, hidrogeno y oxígeno. (Badui-Dergal, 1999). El contenido total de lípidos se determinó mediante el método soxhlet descrito por la AOAC (1984) y propuesta por (Woyewoda et al., 1986). Se pesaron 6 g de muestra seca dentro de un cartucho de extracción poroso y se le colocó un tapón de algodón para impedir 38

la salida de la muestra, posteriormente se introdujeron dentro del extractor LAB-LINE MULTI UNIT EXTRACTION HEATER (Figura 9) y se agregó como solvente orgánico no polar, 250 mL de éter de petróleo al matraz bola. El equipo se colocó en la fuente de calor a la temperatura de ebullición del solvente, el cual se evapora y asciende por la tubuladura lateral del extractor, se condensa y cae sobre la muestra acumulándose en el tubo del extractor y atravesando las paredes del cartucho poroso, para hacer contacto con la muestra y solubilizando las grasas presentes. Cuando el nivel del solvente en el tubo del extractor sobrepasa el nivel del sifón, el extractor se descarga y pasa al matraz balón el eter conteniendo la grasa extraída, para dar comienzo al ciclo nuevamente (evaporación del solvente, condensación, acumulación

y descarga.). Este proceso se repitió hasta que se

observó que el solvente (eter de petróleo) en contactó con la muestra tenía un color similar al que tenía al inicio antes de que se le introdujera a la muestras de harina.

Posteriormente se colocaron los cartuchos desgrasados al ambiente para evaporar el exceso de solvente. Por otra parte se evaporó el solvente contenido en el matraz, y finalmente cartuchos y matraces se introdujeron en la estufa BINDER a 650C durante una hora para evaporar completamente el éter. El porcentaje de grasa se determinó de la siguiente manera:

% Grasa Cruda= a -b x 100 39

Dónde: a = Peso de la muestra seca b = peso de la muestra seca después de la extracción.

Figura 9. Imagen del equipo de extracción Soxhlet. (Imagen tomada de Beltrán-Lugo, en revisión)

5.5.2 Determinación de nitrógeno no proteico. Se determinó mediante la metodología oficial descrita por la AOAC (1984) y propuesta por (Woyewoda et al.,1986). Este análisis consistió en los siguientes pasos: 1) Preparación del extracto. Se pesaron 50 g de muestra y se homogeneizaron en un procesador de alimentos, una vez homogeneizado se le agregó 100 mL de TCA al 10%, se filtró la mezcla utilizando un embudo cubierto con papel Whatman No.4 y posteriormente el filtrado recolectado en tubos de centrífuga de 50 mL se centrifugó en una

centrifuga 40

Eppendorf modelo 5810R (Figura. 10), a 40C por 30min a 5000 rpm. 2) Digestión del extracto de TCA. En un matraz Microkjeldahl se agregó 2.3 g de catalizador y 3 mL de extracto de TCA obtenido, posteriormente se añadió 2.3 mL de ácido sulfúrico concentrado y se colocó el matraz Microkjeldahl en unas parrillas de calentamiento, se suspendió el calentamiento hasta que la espuma amenazó por subir al cuello del matraz y se le agregó 1mL de H2O2 por la pared del matraz, y se volvió a colocar el matraz en las parilla, hasta que la solución se observó clara. 3) Destilación de la muestra. La muestra digerida se enfrió hasta 500C aproximadamente y se le añadió 4 mL de agua destilada para luego transferirla al destilador, se enjuagó el matraz con la muestra dos veces con agua destilada. Se colocó en la parte terminal del digestor un vaso de precipitado de 100 mL con 5 mL de ácido bórico saturado y 2 gotas de indicador y se le añadió 10 mL de solución NaOH/NaS 2O3 al destilador. Se destiló hasta 20 mL y se diluyó hasta 50 mL con agua destilada y posteriormente se llevó acabo la 4) titulación con HCl 0.02 N, hasta que viró de verde a violeta El porcentaje del nitrógeno no proteico se calculó de la siguiente manera:

NNP=V4-V5XN2 X14.007XV6+(0.01XMXW2)

V7XW2X10

41

Dónde: M= N2= NNP= V4 = V5= V6= V7= W2=

Contenido de humedad de la muestra (%) Normalidad del HCL Nitrógeno no proteico como % en peso Volumen (mL) de HCL para titulación de la muestra Volumen (mL) de HCL para titulación del blanco Volumen de TCA añadido para extracción 1:2 Volumen de extracto de TCA añadido al matraz de digestión (muestra) Peso (grs) de pescado usado en la extracción 1:2

5.5.3 Determinación Arenas 42

Las cenizas obtenidas en el análisis del contenido de ellas en la harina, fueron utilizadas para la determinación de arenas. El cual se llevó acabo de

acuerdo a la

metodología descrita por la AOAC (1984). El método consiste en colocar la muestra en un vaso de precipitado y añadirle 75 mL de HCL 3N, el vaso fue colocado en una parrilla de calentamiento, dejándose hervir durante 15 minutos, una vez trascurrido el tiempo este es filtrado a través de un crisol de Gooch previamente pesado conteniendo dos hojas de papel filtro, posteriormente fue desecado en la estufa por una hora a una temperatura 1030C. Después se incineroó en la mufla a 5500C durante 4 horas.

Para determinar el porcentaje de arena se utilizó la siguiente formula:

% de arena=Cenizas insolubles Peso de la muestrax 100

43

5.5.4 Análisis de color por medio de colorimetría de triestímulo El color es una propiedad de la materia directamente relacionada con el espectro de la luz y que, por lo tanto, se puede medir físicamente en términos de su energía radiante o intensidad, y por su longitud de onda. El ojo humano solo puede percibirlo cuando su energía corresponde a una longitud de onda que oscila entre 380 y 780nm; es por eso que una definición de color sea “la parte de la energía radiante que el humano percibe mediante las sensaciones visuales que se generan por la estimulación de la retina del ojo (CIE, 1986). La determinación de color se llevó a cabo utilizando un colorímetro Konica Minolta CR-400 (Figura 10). Se obtuvieron los valores de L+ (Luminosidad), a+ (matiz rojo-verde) y b+ (matiz amarillo-azul), Cromaticidad (C) y ángulo de matiz (h). A partir de estos valores se calculó la diferencia total de color (ΔE). La medición de color se llevó acabo en la materia prima y en el producto obtenido de las diferentes etapas del proceso. En la materia prima se llevó acabo de la siguiente manera: Se tomaron muestras por separada de cada uno de los componentes de dicho residuo (gónada masculina y femenina, Glándula digestiva y manto) para su medición de color.

5.5.5

Capacidad

de

hidratación (CH) de la harina 44

La capacidad de hidratación de agua (CRA) de un material se puede definir como la habilidad para mantener ligada su propia agua o bajo la influencia de fuerzas externas; presión, cocción etc. (Lawrie 1974. Citado por García, G. 1996). Se pesaron por cuadriplicado aproximadamente 5.0 g de la muestra y se colocaron en cuatro tubos de centrifugación Eppendorf (Figura 11 a) previamente pesados y se agregó 4 mL de agua destilada, posteriormente fueron homogeneizados durante

2 minutos

manteniendo los tubos en un baño de hielo para evitar su calentamiento. Posteriormente las muestras fueron introducidas a centrifugar en una centrífuga Eppendorf modelo 5810R (Figura 11 b) empleando una fuerza de centrifugación de 2000 × g por 10 minutos. Posterior a la centrifugación se descartó el sobrenadante y los tubos con muestra hidratada se pesaron nuevamente. La capacidad de hidratación, se determinó de la siguiente manera.

CH=w tubo+SEDIMENTO- (W tubo +W muestra)w muestrax 100

Donde: Sedimento = es la muestra hidratada que obtenemos en el tubo después de descartar el sobrenadante.

45

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

6.1 Características morfométricas de los organismos de almeja mano de león

Los organismos de los cuales se obtuvieron los resíduos para llevar a cabo el presente trabajo presentaron las características morfométricas que se muestran en la Tabla 4. Estos resultados fueron obtenidos empleando una muestra de 30 organismos seleccionados al azar. Estos organismos fueron recolectados en mayo-julio del 2010 y cumplen con las medidas de extracción establecidas para esta especie (Morales-Hernández y Cáceres Martínez, 1996). Tabla 4: Características morfométricas de la almeja mano de león (N. subnodosus) utilizadas para la obtención de los resíduos empleados para la fabricación de harinas. n=30

Parámetro morfométrico

Promedio ±SD

Longitud de la concha (cm)

15.0 5 ± 0.673

Altura de la concha (cm)

14.58 ± 0.728

Peso total (g)

664.5 ± 92.2

Peso de los tejidos húmedos (g)

208.3 ± 21.7

Peso del musculo aductor (g)

55.2 ± 9.9 46

Peso de los residuos (g)

153.1 ± 23

Peso de la concha (g)

465.6 5 ± 101.6

6.2 Rendimientos obtenidos en el desconche comercial La porción que se comercializa de la almeja mano de león es el músculo aductor, el cual tan solo representa el 8.3% de la biomasa total del organismo. De acuerdo con los resultados obtenidos en el presente trabajo (Tabla 5) se observa que de este recurso, si se considera el organismos completo se genera un desperdicio total del 91.8%, el cual está constituido por la concha con el 68.4% y residuos 23.4%. Al considerar el peso de la biomasa se otiene que de ésta se desperdicia el 73.3 ± 5.5, por lo cual resulta necesario encontrar otras vías de utilización del subproducto para evitar tal desperdició. Como es el caso de algunos recursos que han utilizado el subproducto para elaboración de harina para pienso., como por ejemplo el camarón, el cual tiene un desperdicio (cabeza y exoesqueleto) de entre 34 al 45% del peso del organismo, dependiendo de la especie y talla del mismo. Con el desperdicio se ha fabricado harina para pienso de muy buena calidad. (Cruz et al., 1993). Otra harina de subproducto de gran calidad es la harina de calamar, el cual tiene un desperdicio de entre 30 a 60% de la captura, en la manipulación y proceso dependiendo de la especie

y tamaño de la misma. (Fenucci et al., 2007). La utilización de estos 47

subproductos ha mitigado dos grandes problemas uno de ellos es la contaminación derivada de los desperdicios y otro es la sustitución de la harina de pescado por otras fuente de proteínas más baratas.

Tabla 5: Rendimientos obtenidos en el desconche de la almeja mano de león (N. subnodosus). Los valores representan la media ± la desviación estándar.

Porción

Concha Biomasa total (tejidos húmedos) Resíduos Musculo aductor

Peso (g)

Rendimientos con base a la biomasa (%)

456.2 ± 89.0

Rendimientos con base al organismo completo (%) 68.4 ± 4.5

208.3 ± 21.7

31.8 ± 4.5

100

153.1 ± 23.0 55.2 ± 9.9

23.4 ± 4.4 8.3 ± 1.5

73.3 ± 5.5 26.7 ± 5.5

NA

NA= No aplica.

48

6.3 Rendimientos obtenidos en la elaboración de harina de residuos de almeja mano

de león. El rendimiento obtenido en la elaboración de harina de residuos de almeja mano de león fue el siguiente. El 7% de harina 87.9% de agua y 5.1% de aceite (Figura 12). El rendimiento que usualmente se obtienen en la producción de harina de pescado es normalmente de 22%, y un 6% de aceite y 72% de agua (Sandbol P, 1993). El menor rendimiento que se obtuvo de la harina de almeja mano de león se atribuye a dos aspectos que se presentaron en el presente trabajo, por una parte la materia prima usada (resíduos de almeja mano de león) tiene un mayor contenido de humedad (82%) mientras que en el caso del pescado la humedad fluctúa del 70 al 79% dependiendo de la especie (FAO, 1970), por otra parte el contenido de humedad final de la harina de almeja mano de león fue inferior 5%, comparada con harina de pescado comercial que generalmente contiene 10% de humedad.

Figura 12. Rendimientos obtenidos en el proceso de elaboración de harina de resíduos de almeja mano de león. Los valores representan la media ± la desviación estándar. Literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05).

49

6.4 Análisis químico Proximal

El análisis químico proximal se usa en la industria de las harinas para evaluar en gran medida la calidad de las mismas. Este análisis se basa en el contenido de proteínas crudas, grasas crudas, humedad y cenizas. Este análisis es muy valioso en los casos en que se requiera dietas con altas concentraciones en alguno de éstos nutrientes. (Sandbol, 1993).

6.4.1 Determinación de humedad El contenido de humedad de un alimento se refiere a toda el agua en forma global contenida en el mismo. El agua contenida en un alimento dependen las propiedades reológicas y de textura de este, pero también es responsable en gran medida de las reacciones químicas, enzimáticas y microbiológicas, que son las tres principales causas del deterioro de un producto (Badui-Dergal, 1993).

Por lo tanto, retirando agua de los

alimentos o haciéndola menos disponible, se puede extender la vida útil de los mismos. El contenido de humedad de una harina debe estar entre el 4% y el 10%. El límite inferior debe respetarse para poder asegurar que el exceso de secado no dañe a las proteínas aunque en el caso de harina de pescado, el límite mínimo de humedad ha sido establecido 50

6% como medida extra de seguridad. El límite superior es para garantizar que no ocurra una actividad enzimática o microbiológica (Sandbol, 1993). El contenido de humedad inicial de los residuos de almeja mano de león fue de 81.04 ± 0.15 %. Mediante el proceso de cocción y prensado se obtuvo una torta de prensa con una humedad de 72.6 ± 0.73 % ( tabla 6). Al secar la torta de prensa se pretende bajar la humedad a los niveles establecidos para harina de pescado con el fin de garantizar su estabilidad. Esto fue eficientemente logrado, sin embargo como efecto de las diferentes temperaturas utilizadas (750C, 950C y 1050C) la humedad final varió en función de las temperaturas fluctuando desde 5.2 % para la temperatura de 750C hasta un 8.3% para la de 1050C (tabla 7).

Los resultados obtenidos muestran que posiblemente a la temperatura de 105 Co se presentó un mayor grado de encapsulamiento, el cual se debe a que a altas temperaturas, se provocan cambios físicos y químicos complejos en la superficie del alimento, entre las reacciones que se presentan pueden mencionarse las reacciones de Maillard que conduce a la formación de una capa superficial dura e impenetrable. Este fenómeno se denomina “acortezamiento” ó “encapsulamiento” el cual reduce la velocidad de deshidratación y da lugar a un alimento que es seco en la superficie y húmedo en su interior (Cañizares et al., 2007). Por lo cual se recomienda que la temperatura de secado no rebasen los 90oC (FAO, 1975) para evitar que la harina se dañe y dar suficiente tiempo para que el agua sea transportado del centro del alimento a la superficie del mismo. 51

6.4.2 Determinación de cenizas Las cenizas de un alimento son los residuos inorgánicos que queda después de calcinar la materia orgánica. El valor principal de la determinación de cenizas es que es un método sencillo para la determinar la calidad de ciertos alimentos, ya que las cenizas de los alimentos deberán estar comprendidas entre ciertos valores. (Kirk et al, 1996 citado por Zumbado, 2004). El contenido de cenizas de las harinas de pescado

tiene una gran

variabilidad, dependiendo de la materia prima que se use para su fabricación. El contenido de cenizas para la harina de residuos de almeja mano de león no fluctuaron significativamente entre las diferentes temperaturas de secado. Se obtuvo 9.9% de cenizas para la harina de 75oC y 10.1% para las harinas de 95C0 y 105C0. (Tabla 7). 52

Respecto a la harina de pescado comercial tipo clupeidos (sardina, anchovetas.), presentan un mayor contenido de cenizas de 20.6%, debido a la naturaleza del recurso ya que estas especies son peces pequeños huesudos lo cual aporta mayor contenido de cenizas

6.4.3 Determinación de proteína cruda La proteína es el nutriente más importante en la formulación de alimentos balanceados. Idealmente los ingredientes que aportan estos nutrientes deben ser altamente nutritivos y económicamente rentables ya que cerca del 60% del costo total de la producción del alimento se destina a ingredientes proteicos de fuente animal y vegetal. El aspecto nutricional es importante porque los aminoácidos que aportan la fuente proteica de la dieta van a ser utilizados por el organismo para formar tejido y crecer (García, 2000), Esto es muy importante para los productores de organismos ya sean acuáticos o terrestres.

53

El método clásico para la determinación de la cantidad de proteínas es el análisis Kjeldahl. El cual determina la materia nitrogenada total. Para convertir el nitrógeno a proteínas se empleó el factor de 6.25 el cual proviene de la consideración que la mayoría de las proteínas tienen un aproximado de 16% de nitrógeno. (Aurand et al., 1987 citado por Zumbado, 2004).

El contenido de proteína de los residuos de almeja mano de león (N. subnodosus), es de 10.8%. Mediante la cocción de la materia prima la proteína se coagulan y se libera una gran proporción de agua retenida así como los depósitos de lípidos del tejido muscular, con lo que se facilita la eliminación de agua y de aceite mediante la prensadura (FAO, 1986), obteniendo así una torta de prensa con mayor contenido de proteínas 18.4% (tabla 6). Al secar la torta de prensa a diferentes temperaturas (75 oC, 95oC y 105 oC) la proteína final de las misma varió de 62% para la temperatura de 75oC hasta un 57.9% para la de 105oC (tabla 7). Esto es debido a que a mayor temperatura de secado (FAO,1975). Respecto a la harina de pescado

la proteína se degradan

comercial tipo

clupeidos (sardina,

anchovetas.) presentó similar porcentaje de proteínas brutas 61.9% que la harina de N.subnodosus. 54

6.4.4 Determinación de lípidos En los alimentos, los lípidos juegan un importante papel, puesto que inciden de forma directa en las características organolépticas de los productos en los cuales están presentes, sobre todo en el sabor y la textura. Así mismo, el contenido lipídico en los alimentos determina muchas veces su estabilidad, dado que estos nutrientes son sensibles a sufrir procesos de oxidación (conocidos como enraciamiento) cuyos productos finales de reacción (aldehídos y cetonas) comunican a los alimentos olores y sabores desagradables. ( Zumbado, 2004). El contenido de lípidos de la materia prima (residuos de almeja mano de león) es de 7.4%. Mediante el proceso de fabricación de la harina se obtuvo una torta de prensa de 10.41% de lípidos (tabla 6). Al secar la torta de prensa a diferentes temperaturas de secado 55

(75oC, 95oC y 105oC), se obtuvo que la harina de 75oC contenía 10.3% de lípidos y para las harinas de 95oC y 105oC respectivamente 9.1 y 10.5%, (tabla 7). Estos valores se encuentran dentro de los rangos de calidad de la harina., Los cuales indican que para la harina de pescado estos valores deben estar en un rango de 6 a 10% de lípidos totales (FAO, 1975). El contenido de lípidos varía en función de la materia prima que se trate, por ejemplo el porcentaje de lípidos para la harina de kril es del 10.8% y la harina de residuos de camarón en 6.2% (Goytortua et al., 2007). Esto por citar algunos ejemplo., así que si comparamos la harina de residuos de almeja mano de león con estas harinas se encuentra dentro del rango permitido. Tabla 6: Composición química proximal de los residuos de almeja mano de León (Materia prima) y de la torta de prensa obtenida. Los valores representan la media ± la desviación estándar. n= 3, superíndices diferentes en la misma columna, indican diferencias significativas (P< 0.05).

Muestra

Humedad (%)

Proteína (%)

Grasa Cruda (%)

Materia Prima

81.04 ± 0.15b

10.8 ± 0.49a

7.49 ± 0.72a

Torta de prensa

72.6±0.73a

18.4± 2.38b

10.41 ± 0.80b

Tabla 7: Análisis químico proximal de las harinas obtenidas de residuos de almeja mano de león (N. subnodosus) a diferente temperatura de secado, compara con harina de pescado. Los valores representan la media ± la desviación estándar, n=3 literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05).

56

Muestra

Humedad (%)

Cenizas (%)

Proteínas Crudas (%)

Lípidos (%)

Carbohidrato s* (%)

Harina 75

5.2 ± 0.09a

9.9 ± 0.42a

62.0 ± 0.68a

10.3 ± 0.40a

8.2

Harina 95

5.8 ± 0.23b

10.1 ± 0.66a

61.6 ± 1.03a

9.1 ± 0.02a

Harina 105

8.34 ± 0.17d

10.10 ± 0.09a

57.9 ± 1.88a

10.5 ± 0.49a

H.P

6.4 ± 0.10c

20.60 ± 0.15b

61.9 ± 0.48a

4.0 ± 0.97b

6.6 12.8 7.1

H.P Harina de pescado comercial.* Carbohidratos calculados por diferencia.

6.5 Determinación de Nitrógeno no proteico

Para determinar el contenido proteico de un pienso, lo primero que suele hacerse es determinar el contenido total de nitrógeno mediante el método químico Kjeldahl, el cual determina nitrógeno tanto proteico como nitrógeno no proteico (Badui-Dergal, 1999). A este valor que resulta se llama proteínas brutas, para determinar la cantidad de proteínas crudas, ya que parte del nitrógeno analizado no se deriva de la proteína, es necesario determinar el porcentaje de nitrógeno no proteico con el método ya descrito anteriormente, para que sea restado al porcentaje de proteínas brutas y obtener el porcentaje de proteínas crudas del pienso. El contenido de NNP de la materia prima fue de 0.33% (tabla 8) lo cual indica que la proteína pura de la materia prima (residuos de almeja mano de león) es de 57

10.47%. El cual se encuentra dentro de un parámetro aceptable ya que las proteínas de diferentes tipos de almejas se reportan con una composición promedio de proteína de 12.77% (Dore, Ian. 1991). La torta de prensa de residuos de almeja mano de león, se obtuvo una proteínas cruda 18.4%, y se obtuvo que el NNP fue de 0.373% (tabla 8), obteniendo una torta de prensa con una proteína pura de 18.02%. Como se puede observar el contenido de proteico tanto de la materia prima como torta no se observó un cambio significativo.

Las harina de residuos de almeja mano de león con diferencial de temperatura, mostro una diferencia significativa (P>0.05) entre las harinas de temperatura de 75 0C y 1050C, (tabla 14). Para la harina 750C se obtuvo que la proteína bruta era de 62% (tabla 7) y se obtuvo que el NNP fue de 1.503% (tabla 14), por lo cual se obtuvo una proteína pura 60.4%., y para la harina de 1050C se obtuvo una proteína bruta de 57.9 % (tabla 7) y 1.52 % (tabla 8) de NNP obteniendo una proteína pura de 56.3%. El incremento de nitrógeno no proteico de la muestra de harina de temperatura de 105C0 se puede deber a su mayor temperatura de secado ya que a mayor temperatura la materia prima se degrada más rápido y obteniendo así mayor material nitrogenado (Badui-Dergal 1993). Comparando la harina de pescado comercial con la harina de residuos de almeja mano de león de temperatura de 750C se obtuvo lo siguiente, las proteínas brutas de la harina de 750C de almeja mano de león es similar a la proteína bruta de la harina de 58

pescado (tabla 7). Pero su contenido de NNP cambio significativamente para la harina de 750C es de 1.503% y para la harina de pescado es de 0.415% (tabla 9). Por lo cual la harina de pescado tiene mayor contenido de proteínas puras que la harina de pescado comercial.

Tabla 8: Nitrógeno no proteico de materia prima y torta de prensa. Los valores representan la media ± la desviación estándar, n=3, literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05)

Muestra

NNP (%)

Materia Prima

0.330 ± 0.082a

Torta de prensa

0.373 ± 0.054a

Tabla 9: Contenido de nitrógeno no proteico (NNP) en las harinas obtenidas a partir de residuos de almeja mano de león, elaboradas a tres diferentes temperaturas de secado y comparadas con harina de pescado. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones, literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05).HP= harina de pescado comercial*.

59

Muestra

NNP (%)

Harina 75

1.503 ± 0.1347b

Harina 95 Harina 105

1.510 ± 0.1198b

HP

0.415 ± 0.144a

1.521 ± 0.133b

6.6 Determinación de Arenas en Harina de residuos de almeja mano de León

(N.subnodosus) Los valores obtenidos en el análisis de arenas en la harina de residuos de N.subnodosus a diferentes temperaturas de secado fueron los siguientes para la harina de secado 750C 0.350%, y para la harina 950C fue de 0.413% mientras que para la harina de 105C0 fue de 0.454% (tabla 11). El incremento en el porcentaje de arena de la harina 1050C se puede deber a que mayor temperatura de secado la materia orgánica se volatiza más rápido y se agrega mayor contenido de materia inorgánico. (FAO 1976). Respecto a la harina de pescado comercial tipo clupeidos (sardina, anchovetas.), presento un menor contenido de arena 0.095% (tabla 11), esto debido a la naturaleza del recurso (pelágicos), mientras las almejas son bentónicos y son organismos filtradores, por lo cual proporciona mayor contenido de arena que una harina de pescado comercial. 60

Tabla 10: Determinación del contenido de arenas en harinas de residuo de almeja mano de león a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones. Literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05).H.P harina de pescado*.

Muestra

Arena (%)

Harina 75

0.350± 0.226a

Harina 95

0.413 ± 0.199a

Harina 105

0.454 ± 0.135a

H.P

0.095± 0.053a

6.7 Análisis de color

El color de la harina de pescado puede ser un indicador de la calidad de la misma, una harina oscura puede indicar un calentamiento excesivo durante la producción o un almacenamiento prolongado y un menor valor nutritivo, pero comparativamente el color mas oscuro de una

harina con respecto de otra no se debe necesariamente a esa

circunstancias, si no que puede tener su origen en la diferentes materias primas utilizadas, zonas de capturas ó estación del año (FAO, 1975). 61

En el presente trabajo se analizó el color como un criterio de la calidad de las harinas de resíduos de almeja mano de león obtenida a tres temperaturas diferentes de secado y por otra parte, con la finalidad de comparar su color con el de la harina comercial se incluyó el análisis colorimétrico de la materia prima empleada para determinar la influencia de los parametros de color iniciales sobre los parámetros obtenidos en el producto terminado. Estos parámetros se presentan en la tabla 11 donde se puede observar que los parámetros a* y b* para gónada masculina se encuentran dentro del cuadrante (rojoamarillo) del diagrama de espacio de color L* a* b* 1975 (Fig. 13) y para gónada femenina se encuentra dentro del mismo cuadrante (rojo –amarillo), pero con un aumento en la tonalidad a*, b* ocasionando un tono anaranjado más fuerte y de mayor luminosidad. La glándula digestiva se encuentra en el cuadrante (Negro- Gris) es de un color con luminosidad baja. El manto se encuentra dentro del cuadrante (Negro- Gris) con una tonalidad gris-trasparente y una mayor luminosidad que la glándula digestiva como se muestra en la tabla 11. Determinación de color del Homogeneizado y la Torta de prensa Las muestras a simple vista se apreciaban de un color semejante (anaranjada, café), lo cual concuerda con los datos obtenidos de a* y b* de ambas muestras. La tonalidad de estos parámetros se ubica en el cuadrante rojo-amarillo del diagrama espacio de color CIELAB 1976 (Fig. 13). Pero al comparar la luminosidad como se muestra en la tabla 12, se observa que la muestra de torta de prensa tiene mayor luminosidad lo cual no se aprecia a simple vista. En términos generales se observó que el procedimiento de prensado mediante el cual se eliminaron algunos componentes hidrosolubles, tuvo un efecto en el 62

color reflejado en una mayor luminosidad (mayor *L) y un tono mas claro (menor *C) en la torta de prensa en comparación con la materia prima cocida y homogeneizada.

Determinación de color de las harinas. Las harinas de pescado se encuentran en el cuadrante positivo a* (rojo) y b*(amarillo). Con base a los resultados obtenidos en los parámetros de L*, a*, b* y C, se encontró que la harina visiblemente más luminosa y mas clara fue la harina obtenida a una temperatura de 75 C0, no encontrando diferencias en el color entre las harinas de 95 ó 105 C0 , lo anterior sirve como base para indicar de manera indirecta que la calidad de la harina de 75 C0 presenta una mejor calidad que las obtenidas a mayores temperaturas. Por otra parte al comparar el color de las harinas de resíduos de mano de león con el de la harina de pescado comercial se encontró un color mas intenso en las primeras, sin embargo esto puede ser atribuido a que la materia prima utilizada es de un color mas oscuro. Tabla 13. Tabla 11: Evaluación del color de la materia prima. Almeja mano de león (N. subnodosus). Donde G.M= gónada masculina, G.F= gónada femenina, G.D= glándula digestiva. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones, literales diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (Tukey, p< 0.05).

Muestra

L

a

b

h

C

ΔH

ΔE*

G.M

44.4 ± 6.3b

9.1 ± 1.5b

25.9 ± 1.4b

70.3 ± 2.8c

27.5 ± 1.7b

70.64

79.51

G.F

46.7 ± 2.5b

34.2 ± 3.0c

35.2 ± 3.04c

51.3 ± 0.9a

55.3 ± 4.2c

45.82

116.2

G.D Manto

27.5 ± 1.9a 44.9 ± 5.9b

3.0 ± 1.3a 11.3 ± 3.5b

11.4 ± 2.2a 24.3 ± 5.27b

77.8 ± 4.8c 65.3 ± 3.79b

11.8 ± 2.4a 26.9 ± 6.0b

75.25

42.06 80.72

63

65.06

L*= Luminosidad, a*= parámetro (rojo-verde), b*=parámetro (amarillo-azul), C* Cromaticidad, Angulo de matiz, ΔH=diferencial de tono, ΔE*=diferencial total de color.

h=

Tabla 12: Evaluación del color del homogeneizado de la materia prima y torta de prensa. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones. Promedios en la misma columna con letras diferentes, indican diferencias significativas (P< 0.05).

L

a

b

h

C

ΔH

ΔE*

Homogeneizado

43.0 ± 0.9a

10.4 ± 2.3b

31± 4.1b

71.3± 3.0a

32.8± 4.4b

71.67

84.59

Torta de Prensa

47.1 ± 1.7b

7.2 ± 1.4a

25.7±2.1a

74.2± 2.1b

26.8±2.3a

74.34

80.05

Muestra

L*= Luminosidad, a*= parámetro (rojo-verde), b*=parámetro (amarillo-azul), C* Cromaticidad, h = Angulo de matiz, ΔH=diferencial de tono, ΔE*=diferencial total de color. Tabla 13: Evaluación del color de las harinas de residuo de almeja mano de león a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones. Promedios en la misma columna con letras diferentes, indican diferencias significativas (P< 0.05), H.P harina de pescado*.

Muestra

L

a

b

h

C

ΔH

ΔE*

Harina 75

45.0 ± 4.1b

5.8 ± 0.72a

26.1 ± 1.8b

77.81 ± 1.1b

26.8 ± 1.9b

77.93

80.4

Harina 95

43.3 ± 2.1ab

5.7 ± 0.73a

27.2 ± 2.1bc

77.88 ± 1.8b

27.7 ± 2.07bc

78.16

76.3

Harina 105

39.4 ± 3.2a

6.2 ± 0.79a

29.0 ± 1.9c

77.47 ± 0.9b

29.7 ± 2.05c

77.47

71.4

H.P

40.5 ± 2.0ab

5.5 ± 0.3a

20.2 ± 1.2a

74.6 ± 0.7a

20.9 ± 1.2a

74.76

66.3

L*= Luminosidad, a*= parámetro (rojo-verde), b*=parámetro (amarillo-azul), C* Cromaticidad, h = Angulo de matiz, ΔH=diferencial de tono, ΔE*=diferencial total de color.

64

Figura 13. Espacio de color CIELAB 1976

6.8 Capacidad de hidratación de la harina. La capacidad de hidratación de agua (CRA) es un término empleado para describir la habilidad que tienen las proteínas para absorber después de haber sido centrifugado bajo condiciones específicas. A menor grado de desnaturalización y/o de degradación de las proteínas será mayor su capacidad de absorción de agua, debido a la mayor facilidad que tienen de interaccionar con este disolvente a través de puentes de hidrogeno. (Badui-Dergal, 1999). El comportamiento de la capacidad de retención de agua de las harinas de residuos de almeja mano de león mostró un comportamiento mostro una diferencia significativa (P>0.05) en función de la temperatura de secado encontrando diferencias entre las harinas de 750C y 1050C, (tabla 12). Para la harina 750C su CRA fue de 2.14 ± 0.014 % y en la 65

harina de temperatura 1050C se obtuvo que su CRA decreciera a 1.69 ± 0.052 %. Lo anterior se puede deber a que a la temperatura de 105 0C las proteínas sufrieron un mayor nivel de degradación ocasionando una disminución en la capacidad de incorporar agua. (Badui-Dergal, 1999). Se observó por otra parte que la harina de pescado comercial presentó uu mayor valor de CRA con respecto a las harinas obtenidas a 95 y 100 0C.

Tabla 14: Capacidad de hidratación de la harina de residuos de almeja mano de León (N.subnodosus) a tres diferentes temperaturas de secado, comparada con harina comercial de pescado. Los valores representan la media ± la desviación estándar de 3 repeticiones, promedios en la misma columna con letras diferentes, indican diferencias significativas (P< 0.05), H.P harina de pescado*.

Muestra

Capacidad de hidratación (%)

Harina 75

2.14 ± 0.014c

Harina 95

2.05 ± 0.081c

Harina 105

1.69 ± 0.052a

H.P

1.42 ± 0.032b

*H.P= harina pescado comercial.

66

7

CONCLUSIONES

•

Los resultados obtenidos muestran que la harina de residuos de almeja mano de león con mayor calidad fue la harina elaborada con diferencial de temperatura de 750C respecto a las harinas de 950C y 1050C respectivamente. Por lo cual se demuestra que La temperatura de secado si influyó en la calidad de la harina ya que la harina obtenida de mayor calidad fue la harina de menor temperatura de secado.

•

Estos resultados confirman que la harina de residuos de almeja mano de león puede ser utilizada eficientemente como fuente de ingrediente proteico y de alto potencial 67

para su uso parcial en dietas para los avicultores de la región ya que ésta contienen el mismo porcentaje proteico bruto que la harina de pescado producida en la región, además contienen menor contenido de cenizas que la harina de pescado y mayor capacidad de hidratación de agua, por lo cual si podría sustituir de manera parcial a la harina de pescado producida en la región de Baja California Sur.

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