XII CONGRESO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Jueves 27 y Viernes 28 de Mayo de 2010 Guanajuato, Gto

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ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD PARA LA PRODUCCION DE GALLETAS PARA PERRO ADICIONADAS CON HARINA DE LOMBRIZ ROJA CALIFORNIANA (Eisenia foetida). a*

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Pérez Muñoz Ana Gabriela , Bustos Garza Cecilia , Rodríguez Patiño Elvia , Tirado Flores Julio a a César , Herrera Pérez Sandra . a

Departamento de Ingeniería Bioquímica. Instituto Tecnológico de Celaya. Av. Tecnológico y A. García Cubas s/n,C.P.38020, Celaya, Guanajuato, México. Tel: (461)6117575 Ext. 209 * [email protected]

RESUMEN: La harina de lombriz cuenta con un elevado contenido de proteína, además de su fácil obtención y precio accesible. Esto la hace una buena opción para ser incorporada en una amplia variedad de productos. Este trabajo se enfoca en la utilización de esta harina en galletas para perro como complemento proteico. Se realizó un estudio de mercado el cual consistió en aplicación de encuestas en la ciudad de Celaya Guanajuato para determinar la aceptación del producto, la oferta y demanda de este tipo de galletas, así como la competencia entre las marcas que existen actualmente en el mercado. Además de la realización del estudio técnico, el cual arrojó resultados en cuanto a la producción y cantidades a producir, demostrando que es viable la elaboración de las galletas Los resultados son favorables por parte del consumidor, ya que el 91% de los encuestados comprarían las galletas, además se obtuvo un estimado sobre el precio a pagar por el producto, así como el diagrama de proceso para la producción de galletas con harina de lombriz. ABSTRACT: The earthworm flour has high protein content, in addition to its easy obtainment and accessible price. This makes it a good choice for incorporation in a wide variety of products. This work focuses on the use of this in flour dog biscuit as a complement of protein. Market study was realized, which consisted of application of surveys in the city of Celaya Guanajuato in order to determine the acceptability of the product, offer and demand for this type of biscuits, and competition among the brands currently on the market. Results are favorable on behalf of the consumers, since 91% of respondents would buy the cookies, also obtained an estimate on the price to pay for the product and the process diagram for the production of earthworm flour cookies. Palabras clave: Lombriz, perro, galletas.

INTRODUCCIÓN En la actualidad se reconoce a la lombricultura como una biotecnología de elevado interés ecológico y nutricional que utiliza a una especie domesticada de lombriz (Eisenia foetida), como una herramienta de trabajo para conseguir dos objetivos principales, primero como una alternativa de reciclaje de desechos orgánicos de diferentes fuentes, y segundo como una fuente de proteína no convencional de bajo costo (Infoagro, 2010).

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Descripción de las características, reproducción y obtención de harina de la lombriz roja californiana Las lombrices al nacer son blancas, transcurridos 5 o 6 días se ponen rosadas y a los 120 días ya se parecen a las adultas siendo de color rojizo y estando en condiciones de aparearse. Las particularidades externas de la lombriz roja californiana (Eisenia foetida) en la edad adulta son que posee el cuerpo alargado, segmentado y con simetría bilateral. Existe una porción más gruesa en el tercio anterior de 5 mm. de longitud llamada clitelium cuya función está relacionada con la reproducción (Quemada, 2009). Para su reproducción se utiliza la lombricultura intensiva o domestica y se realiza en una estratificación de material orgánico descompuesto llamado lecho sobre el cual se incorporan las lombrices. Los lechos deben cumplir con características específicas como un 70% de humedad, pH de 7, temperatura de 20ºC y con una aireación constante. En condiciones ideales de cría intensiva o domestica la longevidad de las lombrices se incrementa, siendo de pocos meses en estado silvestre hasta varios años en cautiverio (hasta 16 años) (Nieves, 2009). Cuando el producto resultante de la ingesta de desechos por las lombrices se transforme en una masa oscura (humus) las lombrices deben ser retiradas. Para ello se las debe dejar unos días sin alimento. Seguidamente se extiende sobre el medio de cría una capa de 5 cm. de los residuos orgánicos. Pasados unos días las lombrices suben a comer y pueden ser retiradas. Las lombrices extraídas sirven para iniciar nuevos cajones de cria, para pesca, harina, etc. Cuando se utiliza a la lombriz para la producción de harina, es necesario separar las lombrices de su medio empleando una malla de alambre tejido y posteriormente someterlas a baños especiales para eliminar bacterias y hongos indeseables. Por último son secadas al sol y molidas. El resultado final es un polvo de color amarillento que contiene de 60-82% de proteína animal. Es necesario de 8-10 Kg de lombrices vivas para producir 1 Kg de harina. (Infoagro, 2010). Harina de lombriz para elaborar galletas para perro Los alimentos para mascotas comenzaron a desarrollarse en 1860 en Inglaterra, como una galleta seca preparada para alimentar a los perros que viajaban en los barcos durante un tiempo prolongado. Posteriormente se desarrollaron alimentos

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secos para perros, un poco distintos de las dietas completas y balanceadas que conocemos hoy en día.

Existen básicamente dos presentaciones comerciales de alimento para perros: Secos: son las conocidas croquetas y galletas, presentan numerosas ventajas ya que son cómodas, fáciles de almacenar y de administrar, prácticamente inodoras y dejan pocos residuos indigeribles lo que facilita la limpieza. Húmedos (alimento en lata): consisten por lo general en una mezcla de harinas y carne, son alimentos ricos en proteínas y proporcionan una dieta equilibrada, pero no es recomendable alimentar a la mascota únicamente con latas ya que puede llegar a ser una costumbre costosa (Walter et al., 2003). Muchas personas prefieren darle comida casera a su perro. Esto está bien si la comida es balanceada correctamente para llenar las necesidades nutricionales del animal. No basta con darle sobras, y de hecho puede incluso llegar a ser perjudicial si su dieta está basada en esta fuente de alimentación. Lo más recomendable es darle un alimento comercial específico para su edad, etapa fisiológica, raza, dietas específicas para tratar algún padecimiento y la actividad del animal (Walter et al., 2003). El perro doméstico (Canis familiaris) es un carnívoro que se ha adaptado al consumo de una gran variedad de insumos en su alimentación. Dentro de los insumos proteicos de origen animal usados en la alimentación comercial de perros se tiene la carne bovina, ovina, de pollo y de conejo, así como de sus subproductos, además de huevo deshidratado, pescado y harina de pescado, entre otros. La calidad de la harina de carne varía considerablemente de acuerdo a la calidad de los residuos que la componen (músculo, tejido conjuntivo o cartilaginoso, sangre, huesos). Una harina de carne en buenas condiciones contiene 65% de proteínas. Por otro lado, los tratamientos térmicos muy elevados, así como los tratamientos químicos pueden desnaturalizar las proteínas, reduciendo su digestibilidad y la fracción útil de lisina (Walter et al., 2003). La utilización de harina de lombriz para la obtención de un complemento para la elaboración de galletas para perro es debido a su elevado contenido de proteínas (> 60% p/p, base seca) ya que proporciona aminoácidos esenciales, resulta de gran interés el contenido de lisina que es de 5,9% p/p. Además, producir la harina de lombriz es poco costoso debido a que las lombrices se alimentan de desechos orgánicos, crecen a una alta velocidad y se multiplican rápidamente (VielmaRondón et al., 2003). METODOLOGÍA Estudio de mercado

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Para dicho estudio se siguió el esquema de la figura 1 siguiente:

Figura 1. Esquema para la realización del estudio de mercado.

Objetivo Realizar una serie de encuestas para determinar la aceptación de nuestro producto en el mercado, así como la oferta, la demanda y las bases de comercialización. Identificación del producto Es un producto alimenticio para consumo animal, específicamente, un suplemento alimenticio para perros. El nombre comercial del producto es “El perro consentido” y su etiqueta se muestra en la figura 2.

Figura 2. Etiqueta del producto Las presentaciones para su distribución serán bolsas de 500 gramos y un kilogramo de galletas de aproximadamente 5.5 g cada una. DPN72 4

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Es un producto de consumo final e innovador por la adición de harina de lombriz roja californiana como fuente de proteínas y aminoácidos esenciales; además, es un producto dirigido a hogares de clase media a clase alta debido a que es un bien no necesario. Análisis de la oferta y la demanda Dicho análisis se realizo por medio de encuestas aplicadas en la ciudad de Celaya, Guanajuato. Para determinar el número de encuestas se utilizó la siguiente fórmula:

 × Za 2 × p × q n= 2 d × (  − 1) + Za 2 × p × q

Ecuación (1)

Donde: Z = nivel de confianza P = probabilidad de éxito, o proporción esperada q = probabilidad de fracaso d = precisión (error máximo admisible en términos de proporción) N = tamaño de la población Estudio técnico Este se llevó a cabo partiendo de un diagrama de flujo del proceso estandarizado a partir de diferentes técnicas consultadas. El resultado final es el diagrama mostrado en la figura 3.

Fig. 3 Diagrama de la línea de producción del proceso de producción de galletas para perro Los ingredientes para la elaboración de galletas son: harina de trigo, harina de lombriz, agua caliente, grasa de pollo, sorbato de potasio como conservador,

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sabor a hígado, beta-caroteno como fuente de vitamina A y d-alfa-tocoferol como fuente de vitamina E. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Estudio de mercado Haciendo uso de datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) se obtuvo que de acuerdo a la fórmula 1 se aplicaran 380 de 11 preguntas que nos revelaron datos sobre la aceptación de nuestro producto en el mercado. Algunas de las preguntas que se realizaron en la encuesta son las siguientes:

Figura 4. Graficas de resultados de encuesta.

Los resultados obtenidos en las encuestas revelaron que el proyecto es viable porque el 71% de las personas tienen perro y los alimentan con croquetas además de complementar su alimentación con galletas. Aunado a esto, los resultados muestran que tiene excelente aceptación, ya que el 91% de los encuestados comprarían las galletas, estas también nos mostraron que la campaña de mercadotecnia debe ser muy buena para poder mantenernos en el mercado ya que nuestra mayor competencia tiene una excelente campaña de publicidad. Esta

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puede basarse en que el 71% de las personas saben que una dieta alta en proteínas ayuda al desarrollo de sus mascotas pero 78% de la personas desconocen el contenido proteico de la harina de lombriz; entonces, conjuntando y resaltando el contenido de proteínas se puede lograr una comercialización aceptable. Otro de los resultados que podemos aprovechar es que las personas están dispuestas a pagar desde 20 hasta 100 pesos por 500 gramos de galletas por lo que se tiene un rango amplio cuando se determine el precio del producto. Estudio técnico Para realizar el estudio técnico primero diseñamos nuestra receta para la elaboración de estas innovadoras galletas. Nuestra receta está basada en la dieta típica de un perro adulto que es la siguiente: como mínimo 21% de proteína, 5% de lípidos y grasa, 5% de fibra, 50% de hidratos de carbono, vitamina D y C, además de una serie de aminoácidos esenciales como lo son el triptófano, valina, treonina, fenilalanina, metionina, arginina, histidina, isoleucina, Leucina, lisina. Dichos aminoácidos están incluidos en los nutrimentos que nos brinda la harina de lombriz los cuales están enlistados en la siguiente tabla: Tabla 1. Contenido de nutrientes en la harina de lombriz (Walter et al., 2003) % promedio

Gracias a las propiedades que nos brinda la harina de lombriz y comparando nuestro producto con los ingredientes de las galletas de las marcas más prestigiosas, basta con agregar a nuestro producto Beta Caroteno, D-Alfa-

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Tocoferol y un conservador como el sorbato de potasio para igualar el contenido nutritivo de dichas marcas, lo que es indicador de galletas de la mejor calidad. Los resultados de la investigación realizada nos sugieren utilizar como materia prima los siguientes ingredientes: Grasa de pollo: Éste ingrediente tiene como función el aporte de grasa y como aglomerante del producto. Harina de trigo: Su función principal es el aporte de estructura a las galletas, así como fibra. Agua: Ayuda a facilitar el mezclado en el proceso del producto. Sorbato de potasio: Sirve como conservador. Beta caroteno: Su principal función es el aporte de antioxidantes al producto así como aporte nutrimental al ser éste el precursor de la vitamina A. D-alfa-tocoferol: También aporta cantidad de antioxidantes y es precursor de la vitamina E. Saborizante: Su función es dar un sabor al producto; como inicio, las galletas serán sabor a hígado ya que es uno de los más atractivos para los perros. Harina de Lombriz: Éste es el ingrediente de mayor importancia en nuestro producto ya que es el que nos aporta la gran cantidad de nutrientes con los que cuenta nuestro producto, y lo que le da el sentido innovador. A partir del estudio de mercado se determinó una producción de 12 toneladas a la semana, iniciando en el año uno con el 50% de la producción total estimada, es decir, 6 toneladas a la semana.

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Figura 5. Diagrama de flujo del proceso CONCLUSIONES La obtención a un bajo costo de la harina de lombriz rica en proteínas se debe a que las lombrices se alimentan de desechos orgánicos, crecen a una alta velocidad y se multiplican rápidamente. El utilizar esta harina para elaborar alimento para perro nos da un producto de bajo costo y con alto valor proteico. Con la información obtenida con este proyecto, podemos concluir que las galletas para perro con harina de lombriz son un producto innovador, con una gran aceptación en el mercado y además, su elaboración es un proceso muy sencillo y muy viable de acuerdo al estudio técnico. Como perspectiva se realizará un análisis financiero, donde económicamente probaremos la factibilidad de las galletas, además de que debe realizarse un análisis nutrimental al producto terminado para asegurar la calidad y la funcionalidad del proceso. REFERENCIAS Nieves Serrano, C. (2010). Análisis preliminar para el desarrollo de un programa de manejo integral de residuos sólidos del Instituto Tecnológico de Celaya. Tesis de Licenciatura en Ingeniería Bioquímica. Instituto Tecnológico de Celaya. México. Quemada, S. (2009). Escalamiento de un sistema de vermicomposta con lombriz Roja Californiana (Eisenia foetida) en el Instituto Tecnológico de Celaya. Tesis de Licenciatura en Ingeniería Bioquímica. Instituto Tecnológico de Celaya. México. Silva W, Arbaiza T, Carcelén, F. 2003. Evaluación Biológica en ratas de laboratorio (Rattus norvegicus) de Fuentes Proteicas usadas en alimentos comerciales para Perros. Revista de investigaciones Veterinarias del Perú, (online). Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S160991172003000100004 Vielma R, Ovalles D, León L, Medina A. 2003. Valor nutritivo de la harina de lombriz (Eisenia foetida) como fuente de aminoácidos y su estimación cuantitativa mediante cromatografía en fase reversa (HPLC) y derivatización precolumna con o-ftalaldehído (OPA). Ars Pharmaceutica, 44:1; 43-58, Anónimo, (2010). La lombricultura. www.infoagro.com/abonos/lombricultura2.htm

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