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Aprovechamiento de subproductos de cocina a base de carne de res en alimentaci�n animal: desarrollo, nutrici�n y sostenibilidad

 

Use of beef-based kitchen by-products in animal feed: development, nutrition and sustainability

 

Utiliza��o de subprodutos de cozinha � base de carne de bovino na alimenta��o animal: desenvolvimento, nutri��o e sustentabilidade

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: hbrito@espoch.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 19 de mayo de 2024 *Aceptado: 17 de junio de 2024 * Publicado: �10 de julio de 2024

 

        I.            Ingeniero, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

      II.            Ingeniero, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

   III.            Ingeniero, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

   IV.            Ingeniero, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

 

Resumen

Uno de los sectores que son cruciales en la econom�a de un pa�s es el de alimentos, que ayuda a su desarrollo con el ingreso de recursos monetarios, pero tambi�n genera problemas al entorno al producir residuos como carne, grasa, huesos, hortalizas, tub�rculos, cereales, que son desechados al ambiente y representan una valiosa fuente de componentes nutricionales que aportan con prote�nas, amino�cidos, �cidos grasos, minerales y vitaminas que pueden ser procesados y utilizados� en la alimentaci�n de mascotas, especialmente el uso de la carne de res, representando una pr�ctica sostenible y beneficiosa desde el punto de vista nutricional, de esta manera, se disminuye la huella de carbono, para lo cual, se ha procedido a la elaboraci�n de croquetas para mascotas, mismas que fueron analizadas, determinando que tienen beneficios nutricionales con una cantidad de grasa del 10,968 % y 3,124 % de prote�na valores que se encuentran de acuerdo con lo establecido en la norma para perros adultos.

Palabras clave: Subproductos de cocina; Carne de res; Alimentaci�n animal; Impacto nutricional; Impacto ambiental; Sostenibilidad.

 

Abstract

One of the sectors that are crucial in a country's economy is the food sector, which helps its development with the income of monetary resources, but also generates problems for the environment by producing waste such as meat, fat, bones, vegetables, tubers, cereals, which are discarded into the environment and represent a valuable source of nutritional components that provide proteins, amino acids, fatty acids, minerals and vitamins that can be processed and used in pet food, especially the use of beef, representing a sustainable and beneficial practice from a nutritional point of view, in this way, the carbon footprint is reduced, for which, we have proceeded to the production of croquettes for pets, which were analyzed, determining that they have nutritional benefits with a amount of fat of 10.968% and 3.124% of protein values ​​that are in accordance with what is established in the standard for adult dogs.

Keywords: Kitchen by-products; Beef; Animal feeding; Nutritional impact; Environmental impact; Sustainability.

 

 

Resumo

Um dos setores cruciais na economia de um pa�s � o setor alimentar, que ajuda o seu desenvolvimento com o rendimento de recursos monet�rios, mas tamb�m gera problemas ao ambiente ao produzir res�duos como carne, gordura, ossos, vegetais, tub�rculos, cereais, que s�o descartados no ambiente e representam uma valiosa fonte de componentes nutricionais que fornecem prote�nas, amino�cidos, �cidos gordos, minerais e vitaminas que podem ser processados ​​e utilizados em ra��es para animais de companhia, especialmente o uso de carne de bovino, representando uma pr�tica sustent�vel e ben�fica do ponto de vista nutricional, desta forma, reduz-se a pegada de carbono, pelo que procedemos � produ��o de croquetes para animais de estima��o, que foram analisados, determinando que apresentam benef�cios nutricionais com uma quantidade de gordura de 10,968% e 3,124% de valores proteicos que est�o de acordo com o estabelecido na norma para c�es adultos.

Palavras-chave: Subprodutos de cozinha; Carne de bovino; Alimenta��o animal; Impacto nutricional; Impacto ambiental; Sustentabilidade.

 

Introducci�n

La producci�n de residuos s�lidos a nivel mundial genera una preocupaci�n creciente�(Shalini & et al., 2022), por el aumento de la poblaci�n, el consumismo y la falta de sistemas de gesti�n eficientes como pol�ticas e iniciativas de gesti�n p�blica�(Chetna & et al., 2021), lo que ha llevado a la acumulaci�n de grandes cantidades de este material residual que contamina el ambiente�(Preciado & et al., 2022) y ponen en riesgo la salud p�blica, por lo que, es necesario implementar soluciones integrales para minimizar esta problem�tica�(CEDRSSA, 2019), es as� que Ecuador y Riobamba no queda exenta de la misma, motivo por el cual, se ha realizado la investigaci�n sobre el estudio de la generaci�n de residuos espec�ficamente en bares y restaurantes de esta ciudad, en la cual, se aborda aspectos como la caracterizaci�n (determinado que estos est�n compuestos principalmente por restos de comida, envases desechables, empaques, material de cocina y otros desechos), su impacto ambiental y las estrategias potenciales para minimizar�(Shristi & et al., 2022) y gestionar de una manera responsable los residuos�(Birisci & McGarvey, 2018), por lo que, se espera que este an�lisis sirva como base para comprender la magnitud del problema y promover acciones sostenibles en su manejo�(Cervantes, 2021), tratamiento y disposici�n final de este sector gastron�mico local. Estos residuos caracterizados�(Belkis & et al., 2020) han sido clasificados en h�medos representan el 67 % (Incluyen restos de comida, c�scaras de frutas y verduras, posos de caf�, servilletas usadas y manteles desechables) que se generan en los hogares�(Muhammad & et al., 2023), bares y restaurantes el 18 % corresponde a los secos (envases de pl�stico, vidrio, cart�n y metal), el 2 % representa los desechos peligrosos (aceite de cocina usado, productos de limpieza, bater�as y bombillas) y el resto son comunes (colillas de cigarrillos, chicles, papeles usados y otros residuos menores).

Por lo expuesto y la creciente conciencia sobre la importancia de proporcionar una alimentaci�n balanceada y nutritiva a las mascotas ha llevado a una evoluci�n significativa en la industria de alimentos para animales�(Ram�rez & et al., 2017). En este contexto, la producci�n de croquetas para perros ha experimentado una transformaci�n notoria al considerar fuentes de prote�nas alternativas y sostenibles�(Ch�vez & Rodr�guez, 2019). En el presente estudio, se aborda una nueva iniciativa para el aprovechamiento de estos subproductos�(Aguiar & et al., 2022) cocidos procedentes de bares y restaurantes en la producci�n de croquetas para perros utilizando como base prote�nica la carne de res, combinada con residuos org�nicos, para crear alternativas alimentarias m�s saludables�(Caldeira & et al., 2019) y respetuosas con el ambiente en base a las pol�ticas p�blicas�(FAO, 2017) nacionales, por este motivo, se ha utilizado los restos de alimentos�(G�mez & Magallanes, 2024) en la dieta animal ofreciendo diversos beneficios desde el punto de vista nutricional, estos materiales son ricos en prote�nas, amino�cidos, �cidos grasos, minerales y vitaminas, lo que, los convierte en una alternativa nutritiva y econ�mica para la alimentaci�n de diversas especies animales, finalmente este producto fue analizado en el laboratorio de investigaci�n�(Zurita & et al., 2023) de la ESPOCH con pruebas f�sico - qu�micas y microbiol�gicas, determinando que el producto se encuentra de acuerdo con lo establecido en la norma�(Vidales & et al., 2004) AAFCO. Cabe mencionar que el uso de los residuos reduce la cantidad de desechos generados, contribuyendo de esta manera a la sostenibilidad econ�mica�(Engelberth, 2020) del sector.

 

Materiales y m�todos

Este trabajo evalu� el impacto de dos factores principales: Tipo de Ingredientes (representado por las diferentes proporciones de carne y prote�nas) y Nivel de Humedad (influenciado por el proceso de cocci�n a 150 �C durante 30 minutos). La replicaci�n de los tratamientos proporcionar� una base para el an�lisis de los efectos principales y posibles interacciones entre estos factores en la calidad y aceptaci�n de las croquetas para mascotas, para lo cual, se procedi� a la recolecci�n de residuos del restaurante "El Carbonero", situado en la ciudad de Riobamba, establecimiento que se destaca por ofrecer comida casera, abriendo sus puertas al p�blico con opciones de desayunos y almuerzos, en un horario de 07h00 a 15h00 de lunes a domingo, generando subproductos alimenticios, mismos que fueron recolectados en 4 ciclos de 8 d�as cada uno, para clasificarlos y caracterizarlos fisicoqu�mica y microbiol�gicamente para posteriormente determinar la mezcla �ptima de las croquetas para perros en base a la prote�na de carne de res con un 35 % de carne, 26 % de vegetales y 39 % de carbohidratos, ajustados de esta manera seg�n las proporciones disponibles, seguido de un proceso de homogeneizaci�n, mejorando la conservaci�n con la adici�n de 0,4 gramos de benzoato de sodio por cada litro de agua y una c�psula de vitamina E, finalmente, la mezcla fue llevada a una estufa precalentada a 150 �C durante 30 minutos, obteniendo el alimento balanceado.

 

Pruebas f�sicas, qu�micas y microbiol�gicas de las croquetas

Se procedi� con la preparaci�n de la muestra, para lo cual, se redujo el tama�o a una granulometr�a de 153 um, luego se homogeneiz� y se realiz� las pruebas de humedad, cenizas, pH, grasa, fibra y microbiol�gicas.

 

Humedad

Se utiliz� el m�todo gravim�trico, para lo cual, se pes� las muestras y se ubic� en una estufa a 40 �C para secarlas por un lapso de 24 horas, de esta manera, eliminando el contenido de agua, luego se pes� nuevamente para determinar la p�rdida de peso, de esta manera, se obtuvo el contenido de humedad presente.

 

Cenizas

Las muestras se ingresaron a la mufla a una temperatura de 500 �C (m�todo de calcinaci�n), lo que permiti� la quema de compuestos org�nicos, luego se ubicaron en un desecador para su enfriamiento, luego se pes� nuevamente para por diferencia de peso determinar su contenido de cenizas.

 

 

�pH

Las muestras se diluyeron en agua destilada para obtener una soluci�n uniforme, en la cual, se sumergi� el electrodo del pHch�metro para determinar su valor num�rico que indica el nivel de acidez o alcalinidad del producto, en una escala que va desde 0 (muy �cido) hasta 14 (muy alcalino), siendo 7 el punto neutro.

 

Grasa

Se utiliz� el equipo Soxterm, alimentando las muestras en mezcla con hexano en un cartucho de cer�mica, calent�ndolo hasta evaporar el solvente (recuperado en un 80 %), la grasa concentrada fue pesada para determinar el contenido de grasa.

 

Fibra

Se sometieron a las muestras a un proceso de extracci�n con hexano que permiti� separar las fibras de otros componentes, proporcionando as� el contenido de fibra.

 

Microbiol�gicas

Se hizo el an�lisis de coliformes usando un medio de cultivo selectivo que promueve el desarrollo de estas bacterias, indicadoras de contaminaci�n fecal, muestras incubadas 48 horas, para realizar el conteo de colonias formadas; luego se identific� la presencia de hongos, aplicando un procedimiento an�logo.

 

Resultados y discusi�n

 

Tabla 1: Cantidades de materia prima utilizados en la mezcla

 

Gr�fico 1: Porcentajes de mezcla para las croquetas

 

El an�lisis de la materia prima (tabla 1 y foto 1) y el trabajo experimental arroja que la f�rmula propuesta para el alimento balanceado con buen potencial nutricional para perros que cumpla con los est�ndares de calidad presenta una composici�n nutricionalmente adecuada para cubrir las necesidades b�sicas de estos animales de acuerdo al gr�fico 1 con un 50,160 % de avena (rica en carbohidratos complejos que proporcionan energ�a sostenida, adem�s de aportar fibra, la cual ayuda a regular el sistema digestivo y prevenir el estre�imiento; as� como el bajo �ndice gluc�mico� que ayuda a no provocar picos repentinos de az�car en la sangre, lo cual, es beneficioso para perros adultos con diabetes o prediabetes�(NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 2006), en cambio los beta glucanos, que son compuestos con propiedades antioxidantes ayudan a proteger las c�lulas del da�o oxidativo).

 

 

 

 

 

 

 

Foto 1: Materia prima en base a la prote�na de res

 

Se adiciona tambi�n el 17,840 % de prote�na (fundamental para el desarrollo y mantenimiento de los m�sculos, la piel, el pelaje y otros tejidos; esta f�rmula no especifica la fuente de prote�na utilizada, lo cual, es importante para evaluar la calidad del alimento); 31,940 % de hortalizas (rica fuente de vitaminas, minerales y antioxidantes que son esenciales para la salud de los perros, recomendando utilizar una variedad de hortalizas para obtener una amplia gama de nutrientes como las zanahorias, br�coli, espinacas y patatas); 0,027 % de preservante (la cantidad utilizada es m�nima, lo cual, es positivo para la salud de los perros) y 0,033 % de vitamina E que act�a como antioxidante que ayuda a proteger las c�lulas del da�o oxidativo.

 

Tabla 2: Par�metros de calidad de las croquetas

 

Se determin� que los par�metros analizados en la tabla 2 est�n dentro de la norma correspondiente, es as� que el pH con un valor de 6,92 est� en el rango adecuado, lo que es un indicador positivo, ya que debe estar entre 6 y 7; en cuanto al contenido de humedad es de 10,361 % que se ubica entre 8% y 12% que es ideal en las croquetas para perros, conociendo que un contenido de humedad demasiado bajo puede dificultar la digesti�n y la absorci�n de nutrientes�(Torres & Wingchig, 2021), mientras que un contenido de humedad demasiado alto puede favorecer el crecimiento de moho y bacterias; en relaci�n al contenido de grasa que es de 10,968 % se encuentra dentro del rango recomendado para la mayor�a de los perros adultos, ya que esta variable var�a seg�n la edad, raza y nivel de actividad del animal; en general, se recomienda un contenido de grasa entre 5% y 15%, ya que un contenido de grasa demasiado bajo puede provocar deficiencias de �cidos grasos esenciales, mientras que un contenido de grasa demasiado alto puede provocar obesidad y problemas pancre�ticos.

 

Foto 2: Croquetas para perro con prote�na de res

 

El contenido de fibra es del 3,124 % que se encuentra en el rango recomendado por la norma y para perros adultos, este par�metro ayuda a regular el sistema digestivo, prevenir el estre�imiento y promover la sensaci�n de saciedad; un demasiado bajo puede provocar problemas digestivos, mientras que un contenido demasiado alto puede interferir con la absorci�n de nutrientes (foto 2).

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla 2 se puede indicar que las croquetas analizadas presentan resultados aceptables en cuanto a pH, grasa y fibra, sin embargo, el contenido de humedad es ligeramente elevado, lo que podr�a afectar su conservaci�n y provocar ablandamiento.

 

Conclusiones

Se determin� en la materia prima un contenido rico en prote�na de res.

El alimento balanceado producido de acuerdo con las caracter�sticas obtenidas es para perros adultos.

Los par�metros de an�lisis se encuentran dentro de las normas analizadas, es as�, que la humedad es de 10,361; la grasa con el 10,968 %; fibra de 3,124 % y 3,67 % de cenizas.

El monitoreo de la humedad de las croquetas es crucial durante su almacenamiento para asegurar que este par�metro se mantenga en el rango �ptimo.

Es importante considerar el factor de la edad, raza, nivel de actividad y estado de salud para la elaboraci�n de las croquetas.

 

Referencias

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� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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