Livestock Research for Rural Development 28 (3) 2016 Guide for preparation of papers LRRD Newsletter

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Caracterización química e índices químico-físicos de palmiches artemiseños para cerdos

R Arias, J L Reyes, Daymara Bustamante, Leidys Jiménez, Y Caro y J Ly1

Instituto de Investigaciones Porcinas, Gaveta Postal No. 1, Punta Brava, La Habana, Cuba
1 Instituto de Ciencia Animal, Apartado postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
ycaro@ica.co.cu

Resumen

Se determinaron características químicas y químico-físicas de 20 muestras de palmiche colectado aleatoriamente de municipios norteños (Bauta, Caimito y Guanajay) y del sur (Artemisa, Alquízar y San Antonio de los Baños), de la provincia cubana de Artemisa, durante el verano de 2015. El palmiche fue el acopiado de palmas reales (Roystonea regia H.B.K. Cook) silvestres, por parte de porcicultores acogidos a la cría de animales por convenio. Se encontró que la harina de palmiche obtenida después de ser secado, fragmentado y molido, contenía como promedio, 85.9% de MS. No se encontró efecto significativo (P>0.05) entre las dos zonas geográficas para el contenido de cenizas, materia orgánica, fibra cruda, FDN, extracto etéreo y ELN, con valores promedios de 5.0, 94.9, 46.5, 57.7, 21.4 y 20.4%, respectivamente. La concentración de proteína bruta fue distinta entre sitios (norte y sur, 6.2 y 7.0%; P<0.05). La fibra cruda y el extracto etéreo fueron el 40.4 y 36.9% de la energía bruta en la harina de palmiche (promedio, 22.8 kjoule/g MS).

La densidad pero no la capacidad de retención de agua, estuvo correlacionada (P<0.05) con fracciones fibrosas y el extracto etéreo. El extracto etéreo estuvo negativamente correlacionado (P<0.01) con la concentración de fibra cruda en el palmiche. Se confirmó que el palmiche utilizado en Artemisa para cebar cerdos por convenio, no es distinto al usado en la alimentación animal en otras provincias cubanas. Los datos de índices químico-físicos informados por primera vez, posibilitan proyectar pronósticos de consumo de alimento en cerdos alimentados con harina de palmiche.

Palabras claves: grasa, palmas reales, zonas geográficas



Chemical characterization and physico-chemical indices of royal palm nuts from Artemisa for pigs

Summary

Chemical and physico-chemical characteristics were determined in 20 royal palm nut samples collected at random in northern municipalities (Bauta, Caimito and Guanajay) and from the south (Artemisa, Alquízar and San Antonio de los Baños) of the Cuban province of Artemisa during the summer of 2015. The nuts were from wild royal palms (Roystonea regia H.B.K. Cook) which were collected by pig producers raising pigs by agreement.It was found that the royal palm nut meal obtained after dried, fracturing and ground, contained on average 85.9% DM. There were no significant (P>0.05) effect between both geographical zones for ash, organic matter, crude fibre, NDF, ether extract and NFE with average values of 5.0, 94.9, 46.5, 57.7, 21.4 and 20.4% respectively. Crude protein concentration was different between zones (6.2 and 7.0%, respectively). Crude fibre and ether extract accounted for 40.4 and 36.9% of gross energy of royal palm nut meal (average, 22.8 kjoule/g DM).

Density but water holding capacity, correlated (P<0.05) to fibrous fractions and ether extract. This ether extract was negatively correlated (P<0.01) to crude fibre concentration in the nuts. It was confirmed that royal palm nuts used in Artemisa for fattening pigs by agreement, are not different to that used for animal feeding in other Cuban provinces. Physico-chemical data being reported for the first time, allow predict voluntary feed intake in pigs fed on royal pam nuts.

Key words: oil, royal palms


Introducción

La producción porcina en manos de campesinos cooperativistas crece sostenidamente en Cuba (Pérez et al 2013; García et al 2015), y como es sabido, en la modalidad de convenios establecidos entre estos campesinos y la empresa porcina, estatal, los mismos reciben de acuerdo con lo convenido, no más del 70% del alimento requerido para satisfacer las necesidades alimentarias del ganado. Estos acuerdos obligan a los campesinos a establecer estrategias de alimentación no convencionales. En estas condiciones de crianza, el palmiche es un recurso alimentario localmente disponible en toda Cuba, y casi todo el año, que puede satisfacer demandas campesinas para criar cerdos (Ly et al 2005). Esta práctica de establecer maneras de crianza autóctonas, de hecho, es universal en variadas condiciones de producción (Olazábal et al 2001; Carter et al 2015; Dione et al 2015).

En otros estudios previos, se informó el resultado de comparar la composición química de palmiches de distintas provincias cubanas (Caro et al 2015a). El objetivo de este trabajo es informar el resultado de las determinaciones analíticas, tanto químicas como químico-físicas, que fueron hechas en muestras de palmiche utilizado por los campesinos cooperativistas, en seis municipios artemiseños, seleccionados al azar,


Materiales y métodos

Se determinaron características químicas y químico-físicas de 20 muestras de palmiche colectado aleatoriamente de municipios norteños (Bauta, Caimito y Guanajay) y del sur (Artemisa, Alquízar y San Antonio de los Baños), de la provincia cubana de Artemisa, en el oeste del país, durante el verano de 2015. Ambas regiones se caracterizan por ser llanas, con tierras del tipo ferralítico rojo. El palmiche fue el acopiado de palmas reales (Roystonea regia H.B.K. Cook) silvestres, por parte de porcicultores acogidos a la cría de animales por convenio.

Después de acopiado, el palmiche fue secado al sol, y posteriormente fue fragmentado y molido en un molino de martillo. En muestras representativas se determinó el contenido de MS por gravimetría (AOAC 2000), así como la concentración de cenizas, fibra cruda, extracto etéreo y proteína bruta (Nx6.25). Se consideró que el por ciento de materia orgánica fue igual a la diferencia entre 100 y el porcentaje de cenizas, mientras que el de ELN fue igual a la diferencia enre 100 y la suma del porcentaje de cenizas, fibra cruda, extracto etéreo y proteína bruta. La pared celular, FDN, fue medida de acuerdo con Van Soest et al (1991) por el método de tratamiento de la muestra en una solución detergente con sulfato de laurilo como agente activo.

La concentración de energía bruta fue calculada mediante la expresión desarrollada por Nehring y Haenlein (1973),

y = 5.72 x1 + 9.50 x2 + 4.70 x3 + 4.03 x4

En esta ecuación, x1, x2, x3 y x4 son los por cientos de proteína bruta, Nx6.25, extracto etéreo, fibra cruda y ELN, respectivamente, de la muestra en cuestión. La energía bruta se expresó en kjoule/g MS al multiplicar el valor dado por la ecuación, por el factor 0.04184 kjoule/kcal. Posteriormente se calculó la contribución porcentual de las fracciones de fibra cruda, extracto etéreo, ELN y proteína bruta al contenido total de energía bruta.

Los índices químico-fisicos medidos fueron los de densidad, solubilidad y capacidad de retención de agua, CRA, de acuerdo con metodologías relacionadas con el consumo voluntario y el patrón de consumo de los cerdos (Caro et al 2015b). Adicionalmente se determinó la capacidad amortiguadora (Urrutia y Ramos 1978; McBurney et al 1981, citados por Caro et al 2015b) y el volumen de empacado (Seoane et al 1981, citado por Caro et al 2015b).

Tanto los análisis químicos como los químico-físicos fueron hechos por duplicado.

La comparación entre los datos de los municipios norteños con los sureños se hizo al aplicar la técnica del análisis de varianza, siguiendo una clasificación simple (Steel et al 1997). En los casos en que se consideró apropiado, también se efectuaron análisis de regresión y correlación. Esta información numérica fue procesada mediante un paquete estadístico adecuado (Minitab 2009).


Resultados

Se encontró que la harina de palmiche secado al aire, contenía como promedio, 85.94% de MS, sin modificaciones significativas (P>0.05) por la posición geográfica. Tampoco se halló efecto significativo (P>0.05) entre las dos zonas geográficas para el contenido de cenizas, materia orgánica y fibra cruda, FDN, extracto etéreo y ELN, con valores promedios de 5.05, 94.95, 46.54, 57.71, 21.44 y 20.42%, respectivamente. Solamente la concentración de proteína bruta fue distinta entre sitios, con cifras significativamente (P<0.01) mayores en el sur con respecto al norte. La fracción proteica fue junto con la de cenizas, la de menor valor numérico, en comparación con las de fibra cruda y extracto etéreo. En líneas generales, la fibra cruda fue la fracción predominante, dentro del esquema analítico de Weende. El resultado de comparar municipios del norte con otros del sur en Artemisa, desde el puno de vista de su composición química, se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Composición química de palmiches de la provincia cubana de Artemisa

 

Artemisa

ES

Norte

Sur

MS

86.21

85.66

0.95

Como % de la MS

Cenizas

5.48

4.61

0.26

Materia orgánica

94.52

95.39

0.26

Fibra cruda

45.92

40.18

1.48

FDN

56.95

58.46

1.85

Extracto etéreo

21.98

20.89

1.53

ELN

20.40

20.42

2.33

Nx6.25

6.21

7.02

0.23**

** P<0.01

La contribución de las distintas fracciones de la materia orgánica al total de energía bruta del palmiche se muestra en la tabla 2. La fibra cruda y el extracto etéreo fueron las dos fracciones de nutrientes que contribuyeron mayoritariamente con la densidad energética del palmiche, que fue alta, 40.4 y 36.9% del total de la energía bruta, respectivamente, en valores promedio del norte y el sur. Desde el punto de vista de la variabilidad de los valores entre muestras, este fenómeno fue más notable en el caso del extracto etéreo con respecto al resto de las fracciones examinadas. Desde el punto de vista de la comparación entre el norte y el sur de Artemisa, no se notó un efecto geográfico de importancia (P>0.05), aunque el sur contribuyó ligeramente con algo más de energía contenida en la fibra, y el norte, en el extracto etéreo. Un análisis de varianza adicional indicó que las contribuciones al contenido de energía bruta total del palmiche, por parte de las fracciones de fibra cruda y extracto etéreo, no fueron significativamente (P>0.05) diferentes entre ambas, pero sí, y mucho (P<0.001) con respecto a las del ELN y la proteína cruda. El contenido de energía bruta no estuvo correlacionado (R2, 0.079; P<0.05) con el por ciento de materia orgánica del palmiche.

Tabla 2. Características del contenido de energía bruta de palmiches de la provincia cubana de Artemisa

Artemisa

ES

Norte

Sur

Energía bruta, kjoule/g MS

22.88

22.88

0.50

Contribución, %

Fibra cruda

94.52

95.39

0.26

Extracto etéreo

45.92

40.18

1.48

ELN

56.95

58.46

1.85

Nx6.25

21.98

20.89

1.53

Total

100.00

100.00

-

Las medidas hechas referentes a los índices químico-físicos del palmiche se presentan en la tabla 3. No se encontró efecto de sitio geográfico en estos índices, que fueron típicos de un recurso alimentario fibroso, sobre todo en lo que se refiere a la densidad y la CRA.

Tabla 3. Índices químico-físicos de palmiches de la provincia cubana de Artemisa

Artemisa

ES

Norte

Sur

Densidad, g MS/mL

0.39

0.36

0.03

Solubilidad en agua, %

11.32

11.80

2.05

CRA, g agua/g MS

4.73

5.41

0.34

Capacidad amortiguadora, mequiv/g MS

Acido

0.22

0.24

0.02

Base

0.18

0.21

0.07

Volumen de empacado, mL/g MS

2.23

2.48

0.05


Discusión

Las muestras de palmiche artemiseño no mostraron estar influidas decisivamente por la localidad donde fueron acopiadas, y los valores promedios de las distintas fracciones del esquema analítico de Weende, así como de la FDN, se encontraron dentro de valores recientemente informados en otro lugar (Caro et al 2015a), relativos a palmiches cubanos.

No existen antecedentes, en el conocimiento de los autores, en lo referente a los índices químico-físicos de palmiches cubanos. A manera de comparación, en la tabla 4 se presentan datos químico-físicos y otros químicos, expresados como valores promedios de las muestras de Artemisa que se informan en este contexto, y que se hallan relacionados con el consumo voluntario de alimento según Ndou (2012). A manera de contraste, se muestran datos de un alimento fibroso convencional, la harina de alfalfa utilizada en Cuba en la confección de alimentos para la cría animal. Estos datos correspondientes a la alfalfa se originaron en análisis hechos en esta investigación, y los procedimientos analíticos empleados fueron los mismos aplicados a las muestras de palmiche.

Tabla 4. Comparación de composición química e índices químico-físicos de harinas de alfalfa y palmiche1

 

Alfalfa

Palmiche

Fibra cruda, %

86.21

85.66

FDN, %

5.48

4.61

Extracto etéreo, %

94.52

95.39

Densidad, g MS/mL

45.92

40.18

Solubilidad en agua, %

56.95

58.46

CRA, g agua/ g MS

21.98

20.89

1 Valores promedios de las 20 muestras de la provincia cubana de Artemisa.
Todos los datos se expresan en base seca

En la tabla 5 se muestra el resultado del análisis de correlación al estilo Pearson, donde se establecieron vínculos posibles entre índices químicos y químico-físicos de palmiches para criar cerdos, que están asociados con el consumo voluntario de alimento.

Tabla 5. Interdependencia entre índices químicos y químico-físicos en muestras de palmiches artemiseños (n = 20)

 

D1

SOL

CRA

FC

FDN

EE

D

1.0002

SOL

-0.523

1.000

CRA

-0.244

0.126

1.000

FC

-0.417

0.614

-0.153

1.000

FDN

-0.412

0.616

-0.153

0.999

1.000

EE

0.496

-0.648

-0.095

-0.588

-0.589

1.000

1 D, SOL y CRA expresan densidad, solubilidad en agua y capacidad de retención de agua. FC, FDN y EE expresan fibra cruda, fibra insoluble en detergente neutro y extracto etéreo. Para detalles, ver texto

2 P<0.05 para r>0.400. en valores absolutos

Se encontró que, mientras la densidad estuvo significativamente (al menos, P>0.05) correlacionada con los índices químicos seleccionados, lo contrario ocurrió con la CRA, que de hecho, no estuvo correlacionada (P>0.05) con ninguno de los otros índices indagados. Estos datos sugieren que el medir la densidad, se puede tener una aproximación confiable al valor de otros índices nutritivos no tan fáciles de medir, en comparación con la densidad, tal como es el caso de fracciones fibrosas o del mismo extracto etéreo. La solubilidad en agua siguió la inclinación de la densidad, aunque con un grado de interdependencia más fuerte con valores de 0.523>r>0.648, en cifras absolutas. Es interesante señalar que este índice no está estudiado consistentemente en alimentos fibrosos ricos en grasa cruda.

Un detalle interesante fue la correspondencia, no muy fuerte, pero bien significativa (P<0.006), entre la concentración de fibra cruda y el extracto etéreo, que resultó ser indirectamente proporcional. En la figura 1 se muestran detalles de esta relación.

Figura 1. Interdependencia entre el contenido de fibra cruda y el de extracto etéreo
en palmiches de la provincia cubana de Artemisa (Syx ± 3.04)

Es posible que distintos factores, aun no estudiados en el palmiche, tales como el grado de madurez de los granos, la edad de las palmas o la época de recolección de los racimos, y hasta la manipulación genética de esta roystonea, entre otros, sean factores a los que valga la pena dirigir la atención en futuras investigacione

En esta evaluación se confirmó que el palmiche utilizado en Artemisa para cebar cerdos por convenio, no es distinto al usado en la alimentación animal en otras provincias cubanas. Los datos de índices químico-físicos informados por primera vez, posibilitan proyectar pronósticos de consumo de alimento en cerdos alimentados con harina de palmiche.


Agradecimientos

El trabajo que aquí se describe fue ejecutado parcialmente con fondos asignados al Proyecto PY P131 LH002 24 “Uso de productos de palma en la producción de ganado porcino y cunícula”, del Programa Nacional de Producción de Alimento Animal (La Habana, 2013).

Los autores desean manifestar su gratitud a los funcionarios de la Empresa Porcina de Artemisa, por el apoyo administrativo y logístico para la obtención de las muestras de palmiche. Similarmente, se dan las gracias al personal técnico del Laboratorio de Bromatología, del Instituto de Investigaciones Porcinas, por la ejecución de los análisis químicos. Se agradece el respaldo dado por colegas del Centro para la Producción de Animales de Laboratorio, CenPalab, en Santiago de las Vegas por facilitar la provisión del sulfato de laurilo empleado en las pruebas que aquí se informan.


Referencias

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Caro Y, Bustamante D, Batista R, Pérez N, Almaguel R, Contino Y, Castro M y Ly J 2015a Estudios de la composición química de palmiches cubanos destinados a alimentar ganado porcino y cunícula. In: Seminario Internacional de Porcicultura Tropical. La Habana, versión electrónica disponible en disco compacto ISBN 978 959 7208 24 2.

Caro Y, Bustamante D y Ly J 2015b Técnicas analíticas empleadas en estudios de aceptabilidad y patrón de consumo de alimentos en cerdos. In: Procedimientos Técnicos para Estudiar el Consumo de Alimento en Ganado Porcino (J. Ly, editor). La Habana, versión electrónica disponible en disco compacto.

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Dione M M, Pezo D, Kyalo G, Mayega L, Nadiope G and Lukuyu B 2015: Perception and practices of farmers on the utilization of sweetpotato, and other root tubers, and banana for pig feeding in smallholder crop-livestock systems in Uganda. Livestock Research for Rural Development. Volume 27, Article #226. Retrieved November 25, 2015, from http://www.lrrd.org/lrrd27/11/dion27226.html

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Received 1 December 2015; Accepted 24 January 2016; Published 1 March 2016

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