Análisis químico proximal del bagazo de agave y biodisponibilidad de sus fracciones de fibra determinado por el método PenStateUniversity
Sánchez Q.E.R.
Suárez O.V.M.
Moreno G.E.R.
Ruiz C.M.
Rosales R.R.
Rodríguez F. J.R.
Leal R.A.
Mireles F.S.
Sierra R.A.
Análisis químico proximal del bagazo de agave y biodisponibilidad de sus fracciones determinado por el método PenStateUniversity®
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
“El estado de Jalisco contribuye un 11.8% en la producción de carne bovina, por esta razón es considerado un líder nacional”, sin embargo, se descuidan puntos importantes como la calidad nutricional en la alimentación animal, dando como resultado un déficit en la calidad de la carne (Secretaria de economía.Gob.2023). Los productores jaliscienses con frecuencia usan el rastrojo y forrajes de otras localidades; esquilmos de caña, subproductos de la industria cervecera, del bioetanol, etc., que representa un alto costo dentro de este sector de producción; asimismo, esta logística de transporte genera un impacto ambiental negativo. La industria agropecuaria no ha buscado alternativas para una mayor eficacia productiva, que logre aprovechar subproductos locales, como el bagazo de agave (tequilana weber azul), propio de la industria tequilera.
JUSTIFICACIÓN
El sistema de alimentación que se sugerirá implementar en las unidades de producción bovina pretende un mejoramiento de fuente de fibra biodisponible para la producción de proteína de animal de calidad. Este sistema logrará fomentar a las empresas a ser socialmente más responsables en cuanto a la salud y el bienestar animal, así como optimizar los recursos ya existentes contribuyendo al impacto ambiental. Esta calidad de producción en vistas a ser implementada será de una manera más competitiva y eficiente facilitando el proceso y los controles operativos necesarios para una operación más rentable.
PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
¿Cuál es el perfil químico proximal y biodisponibilidad nutricional que proporciona el bagazo de agave en la alimentación de rumiantes?
OBJETIVO GENERAL
Proponer el uso del bagazo de agave como fuente alternativa de fibra y su biodisponibilidad en rumiantes.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Identificar el perfil químico proximal de las fibras del bagazo de agave.
2. Establecer un comparativo con un alimento concentrado (RTM), a base de rastrojo para animales de abasto.
3. Establecer la biodisponibilidad de las fracciones del bagazo de agave mediante el método PenStateUniver ®.
4. Comparar los costos de producción.
5. Considerar el impacto ambiental.
HIPÓTESIS
El aprovechamiento del bagazo de agave como fuente alternativa de fibra en rumiantes puede influir en la digestibilidad por su composición de nutrientes. Si se incluye el bagazo de agave en la ración totalmente mezclada (RTM), de los rumiantes, se puede inferir que éstos desarrollen un perfil nutricional mejorado, con un beneficio en el impacto ambiental al utilizar subproducto de la industria tequilera. Esto podría deberse a una mejor biodigestibilidad de sus componentes de calidad de la fibra.
MARCO TEÓRICO
El agave es un género de plantas originarias de las zonas desérticas del continente americano. En México, se conocen alrededor de 200 especies distintas, siendo así uno de los cultivos más emblemáticos del país, particularmente del estado de Jalisco, ya que juega un papel muy importante dentro de la cultura, la economía y la gastronomía. Esta planta es esencial para la producción de bebidas alcohólicas, como el tradicional tequila reconocido internacionalmente, producido a partir del Agave tequilana Weber azul. La industria tequilera anualmente genera una gran cantidad de residuos debido a la demanda del producto. “Este residuo representa aproximadamente el 40% del peso total de agave procesado” (Cedeño, 1995; Iñiguez-Covarrubias et al., 2001), de los cuales encontramos el bagazo de agave (360 mil toneladas) y las vinazas (7,161 millones de litros aproximadamente).
Los residuos sólidos ya mencionados tienen destinos muy variados pero que generalmente no son aprovechados de la mejor manera. El bagazo de agave es almacenado o incinerado; situación grave por el impacto ambiental y huella de carbono registrados (CRT). Mientras que los residuos líquidos, como es el caso de las vinazas, son vertidos clandestinamente a ríos, arroyos o al sistema de alcantarillado. La incorrecta disposición de estos subproductos generados de la industria tequilera puede provocar grandes daños ambientales y a su vez repercutir en la salud humana. Así mismo este subproducto como lo es el bagazo de agave contiene una proporción elevada de fibra, compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa, lignina, calcio, etc., los cuales no son correctamente aprovechados.
En estudios previos se obtuvieron muestras de bagazo de agave de fábricas de tequila en México. Estas muestras se utilizaron para la realización de un análisis bromatológico y de composición mineral utilizando el rastrojo (RTM), como grupo de control. La evaluación del perfil in vitro de los nutrientes del bagazo de agave Weber reportó promedios de 5.02% de proteína cruda, 58.72% de detergente neutro de fibra, 2.5% de proteína cruda, 19.14% de lignina, 34.99% de celulosa y 4.58% de hemicelulosa dentro del perfil bromatológico (Ortíz Tovar et al., 2007).
La composición mineral de los subproductos en este tipo de agave comprende en promedio 0.73% de nitrógeno total, 0.02% de fósforo, 0.08% de potasio, 1.95% de calcio, 0.08% magnesio, 0.53% de sulfuro (Ortíz Tovar et al., 2007). Cabe mencionar que la fibra es un componente esencial en la dieta de los rumiantes, ya que desempeña un papel fundamental en la digestión moderando el pH del rumen a través del proceso de rumia, medio por el que se estimula la producción de saliva. Este es muy importante en la prevención de enfermedades metabólicas especialmente cuando sus dietas son altas en granos.
Así mismo, se considera el tamaño de la fibra, si las partículas son pequeñas, la fibra no será eficaz para mantener un rumen saludable porque afectará el tracto ruminal y provocará que sea muy rápido y no estimulará rumia. Una adecuada ingesta de fibra mejora la digestión y absorción de nutrientes, lo que puede resultar en un incremento en la producción de carne y calidad de la misma. El método de PenStateUniversity® (imagen 2), nos permite determinar la composición de las fracciones de fuentes de fibra (imagen 3), lo que nos permite determinar la biodisponibilidad y así se conocerá cuál sería la fuente de sustitución de forrajes tradicionales por fuentes alternativas como el bagazo de agave (Imagen 1), puede ofrecer ventajas económicas y ambientales.
MATERIALES Y MÉTODOS:
El diseño del estudio que se utilizará será mixto, debido a que presentará características tanto cualitativas como cuantitativas, ya que se consultarán distintas fuentes de información, así como diversos datos numéricos que se representarán en tablas y gráficas. El alcance a utilizar será analítico observacional, ya que se va a estudiar la causa y efecto de las propiedades de bagazo agave como alimento en la producción cárnica La muestra de bagazo de agave será recolectada de la Tequilera Rivesca situada en Amatitán, Jalisco, México. La recolección del bagazo de agave será completamente al azar en la disposición de la fábrica de tequila independientemente del proceso de cocimiento del agave.
Los análisis que se realizarán a la fibra del bagazo serán por triplicado de: FDN (Fibra Detergente Neutro) y FDA (Fibra Detergente Ácido), lignina, celulosa y hemicelulosa, y fueron determinados mediante los métodos oficiales AOAC 973.18 y AOAC 934.01 para humedad y materia seca, realizados en el laboratorio de análisis químicos y bromatológicos en nutrición animal del Departamento de Producción Animal del Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara. El registro de la biodisponibilidad de los componentes de fibra del bagazo de agave, fueron realizados por el método PenStateUniversity ®, de 3 muestras con 3 repeticiones en base húmeda y seca.
RESULTADOS:
El análisis químico proximal del bagazo de agave fue de FDN 76% y FDA 54, representando un 19 y 24.8% mayor, respectivamente, al determinado del alimento RTM a base de rastrojo de la composición de FDN y FDA (56.9 y 29.2, respectivamente), ambas 100% de materia seca. En el análisis de celulosa y hemicelulosa no hubo diferencia significativa de los porcentajes registrados en el bagazo de agave y RTM a base de rastrojo. Para la lignina la fracción de fibra larga del bagazo de agave fue 21%.
La biodisponibilidad de las fracciones de fibra del bagazo de agave (Grafica 1), determinada de la diferencia en base húmeda (30%) y seca fue (95%); 1) Fibra larga 475; 2) Fibra mediana 56; 3) fibra corta 14; y 4) médula 1. Mayores respectivamente en base húmeda como se obtiene directamente del proceso de cocimiento de las cabezas de agave para la elaboración del tequila. En la grafico 2 se ilustra los porcentajes de disponibilidad de las fracciones del bagazo de agave; fibra larga, mediana, corta y médula.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos que la fibra (bagazo de agave) tiene buen contenido de celulosa y hemicelulosa, características importantes para la suplementación de materiales forrajeros como son rastrojo de maíz, comparando los resultados con alternativas como maralfalfa, rhodes, subproductos de la caña, cervecería y bioetanol. De acuerdo al análisis registrado en la fracción de fibra corta y médula pueden utilizarse en la formulación de raciones para rumiantes de acuerdo a la biodisponibilidad determinadas mediante el método propuesto por PenStateUniversity ® y son datos muy similares (Reporte interno Sierra R.A. 1996 y 2000).
CONCLUSIONES DE INVESTIGACIONES
De acuerdo a este proyecto y bajo las condiciones de estudio se determinó: Biodisponibilidad de los componentes del bagazo de agave de fibra larga, mediana, corta y médula. Fuente de lastre en raciones para rumiantes por el buen contenido de FDN y FDA (así como celulosa y hemicelulosa).
RECOMENDACIONES:
Para dar seguimiento al componente de fibras larga y mediana (lignificación) será conveniente incorporarlas en la elaboración de aglomerados, macetas, medio de cultivo, etc. Y en sus fracciones fibra corta y médula en base seca del bagazo de agave como alternativa de alimentación animal como otras fuentes de forraje de innovación silvopastoril como son; mezquite, huizache, etc. de bovinos.
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Artículo publicado en “Entorno Ganadero Abril Mayo 2025“
