Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias Vol. 32, No. 1, January-March, 2023, ISSN: 2071-0054
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CU-ID: https://cu-id.com/2177/v32n1e07
ORIGINAL ARTICLE

Evaluation of Technology for the Small-Scale Production of Pelleted Feed for Rabbits

 

iDYeana Rodríguez-FontesIInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

iDArelys Vázquez-PeñaIInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.*✉:avazpe2015@gmail.com

iDMaría del Carmen MuñozIIUniversidad Agraria de la Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.


IInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

IIUniversidad Agraria de la Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

 

*Autora para correspondencia: Arelys Vázquez-Peña, e-mail: avazpe2015@gmail.com

ABSTRACT

In the present investigation, an agro-industrial technology was developed for the small-scale production of pelleted feed for rabbits destined for the Rabbit Program of the Scientific-Productive Pole (PCP) of Quivicán Municipality, Mayabeque Province, based on the foundation of the functional requirements of the technology, the operational parameters and the work premises. The results showed that it was possible to cover the demand for pelletized feed of the PCP. Technology uses national raw materials produced in the PCP itself, with a procedure for obtaining a food that meets the nutritional requirements of rabbits. An agro-industrial technology capable of producing 200 kg/h was established, provided with a reception, storage, weighing, dosing, mixing and transportation, as well as with pelletizing and drying system, which guarantees a continuous flow of raw materials with a productive capacity of 1.2 t in 8-hour days. An innocuous food with a stable chemical composition is obtained, without generating contaminants to the environment. Due to the production levels obtained with the technology, it is necessary to contribute with the sale of pelletized feed to the different productive forms in Quivicán territory, as part of the Local Self-Supply Program.

Keywords 
Operational Parameters, Raw Material, Feed, Local Self-sufficiency

Received: 09/5/2022; Accepted: 09/12/2022

Yeana Rodríguez-Fontes. Ing. Investigadora, Instituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, e-mail: yeana9712@nauta.cu.

Arelys Vázquez-Peña. Dr,C., Investigadora Titular, Instituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, e-mail: avazpe2015@gmail.com.

María del Carmen Sigler. Lic. Profesora, Universidad Agraria de la Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, e-mail: msigler@unah.edu.cu.

The authors of this work declare no conflict of interests.

AUTHOR CONTRIBUTIONS: Conceptualization: A. Vázquez, Y. Rodríguez. Data curation: A. Vázquez. Formal analysis: A. Vázquez, Y. Rodríguez M. Sigler, Investigation: A. Vázquez. Y. Rodríguez. Methodology: A. Vázquez. Supervision: A. Vázquez. Validation: A. Vázquez, Y. Rodríguez. Papers/Drafting, original project: A. Vázquez, Y. Rodríguez. Writing, revision and editing: A. Vázquez, Y. Rodríguez, M. Sigler.

CONTENT

INTRODUCTION

 

Globalization, the growth of the world population, climate change and the production of biofuels are factors that have currently reduced the availability of most foods, whether for human or animal consumption (FAO, 2013FAO: Food Outlook. Bianual Report on Global Markets, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2013.). In the year 2050, the world population will increase to 9.5 billion inhabitants, the competition for food between man and animals will increase and the negative impact of climate change will grow to produce cereals efficiently (FAO, 2017aFAO: El estado mundial de la agricultura y la alimentación, Ed. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy, 2017a, ISBN: 978-92-5-309873-6.). Some 2 billion people are food insecure (FAO, 2017aFAO: El estado mundial de la agricultura y la alimentación, Ed. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy, 2017a, ISBN: 978-92-5-309873-6.; 2017bFAO: La seguridad alimentaria futura del mundo peligra debido a múltiples desafíos, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. By FAO, Rome, Italy, 2017b.; 2017cFAO: Seguimiento y análisis de precios alimentarios, [en línea], Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017c, Disponible en: http://www.fao.org/news/story/es/item/471772/icode.; 2017dFAO: Seguridad alimentaria y nutricional para América Latina y el Caribe, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017d.).

Food is a chain of events that begins with the cultivation, selection and preparation of food, up to the forms of presentation and consumption. There are many variants that exist worldwide for the production of protein of animal origin, rabbit is not exempt from it, estimating a world production of 1,200,000 t of meat, of which 43.6% (525,000 t) comes from industrialized units. Among the largest producers are Italy, France, Russia, China and Spain, which, together with Belgium, Portugal, Poland, the Netherlands and the Czech Republic, account for 80% of world production.

The global epidemiological situation caused by the pandemic caused by the new SARS-Cov-2 coronavirus has increased the international economic crisis, which, together with the intensification of the blockade imposed by the United States on Cuba, places the country in a complex economic situation. It evidences the need to seek sustainable alternatives to continue advancing in strategic sectors such as food production that is one of those prioritized in the National Plan for the Economy, drawn up until 2030. The abovementioned and the production of biofuels have brought about a vertiginous increase in the prices of energy grains (corn) and protein grains (soy) in the international market. According to reports from FAO 2017bFAO: La seguridad alimentaria futura del mundo peligra debido a múltiples desafíos, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. By FAO, Rome, Italy, 2017b.), concentrate prices are currently high, and the average values of corn and soybeans are 219.0 and 460.5 USD per ton, respectively (BCC-Cuba, 2021BCC-CUBA: Boletín Diario de Información Económica, Inst. Banco Central de Cuba (BCC), La Habana, Cuba, 27 de octubre de 2021.). For these reasons, meat production becomes unsustainable, which motivates the introduction of other foods that lower production costs (Lezcano et al., 2015LEZCANO, P.; VAZQUEZ, A.; BOLAÑOS, A.; PILOTO, J.L.; MARTÍNEZ, M.; RODRÍGUEZ, Y.: “Ensilado de alimentos alternativos, de origen cubano, una alternativa técnica, económica y ambiental para la producción de carne de cerdo”, Cuban Journal of Agricultural Science, 49(1): 65-69, 2015, ISSN: 2079-3480.). The patterns of food production and consumption that currently predominate in the richest countries are spreading throughout the world. In 1996, malnutrition affected 800 million people, which corresponds to the 13% of the world population (FAO, 2017dFAO: Seguridad alimentaria y nutricional para América Latina y el Caribe, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017d.).

One of the priorities of the Cuban Revolution has been to feed the people and several programs have been developed to guarantee the production of the necessary items in the diet, fundamentally that linked to the consumption of animal meat. The main objective has been to ensure the quantity and quality of livestock production, where the development of minor species has always been, including rabbits. In Cuba, more than 2,000 million dollars are dedicated to the purchase of food abroad and many actions have been carried out to guarantee food for the population, even when the high prices in the international market are known. Working for the substitution of imports and generating income in Freely Convertible Currency (MLC) are permanent actions.

Rabbit breeding is one of the most economical farms in the tropics. In Cuba, the breeding of this species is increasing and with it the need and demand to enrich the knowledge of rabbit farmers in terms of feeding. Nutrition represents 80% of production costs in rabbit farms. This species can be fed with forage and industrial by-products and use the feed as supplements (pelletized or not) and not as basic foods of the diet.

Achieving sustainable feeding for rabbit fattening in periods of less food availability guarantees greater food production in less volume and is the objective of industrial technology for the small-scale production of pelleted feed for rabbits.

Therefore, the general objective of this work was to develop a technology for the small-scale production of pelleted food for rabbits.

MATERIALS AND METHODS

 

The agro-industrial technology was developed for the small-scale production of pelleted feed for rabbits destined for the Scientific-Productive Pole Rabbit Program (PCP) of Quivicán Municipality in Mayabeque Province, based on the foundation of the functional requirements of the technology, operational parameters and work premises.

Figure 1 shows a simplified scheme of the technological process for obtaining pelletized feed in the PCP. The process begins with the sampling and reception of the raw materials to be stored. Previously, the flours were elaborated from protein bushes (Morus alba, Moringa oleifera, Tithonia diversifolia), taking into account the cutting age (56-60 days in rainy periods and 70 days in the dry one) for better use of its potential and the particle size in the grinding (3±1mm).

FIGURE 1.  Simplified diagram of the technological process to obtain pelleted feed.

The raw materials are weighed before starting the process and observation tests are carried out to them, all are dosed to the mixer from greater to lesser volume and finally the honey is added. When the mixture of all the raw materials is homogeneous, it is transported to the pelletizing machine, since it is the latter that obtains the small cylinders or spheres, which are aerated for 12 hours for later storage.

The technological process is carried out in batches, where each equipment is selected to guarantee the process without interruptions and they are located in a position that avoids cross-contamination between raw materials and the finished product.

The potential capacity (200 kg/h) is determined taking into account that among the working premises is that the agribusiness produces 1.2 t in 8-hour days, but the equipment will be used only 6 hours for the years of exploitation of some of its components. This production is limited by the pelletizing capacity; therefore, the pelletizing machine is the one that restricts the production of the food. The guarantee of raw materials and the distance from supply sources are other aspects to take into account when establishing potential capacity. Honey B and dry torula yeast depend on two different industrial processes within the sugar sector and demand small amounts in the year.

Selection Criteria of Pelletizing Machine

 

The pelletizing or granulating machine has the function of converting a mixture into small spherical or cylindrical pieces (granules or pallets), exerting pressure, using heat or incorporating humidity. They are used in different industrial processes, from the production of food, cosmetics, fertilizers, medicines and biofuels. The quality of the pellet depends not only on the raw materials and the process used, but also on the physical integrity during handling and transportation.

There are different types of pelletizing machines, which vary according to the operating principle they use to convert the mixture of raw materials into pallets. The most common are those with rotating rollers, disc, counter flow, flat and annular die. They can be stationary or mobile and electric or diesel. The extruder machines obtain pellets as a final product, but they have the capacity to transform the physical and chemical characteristics of the raw materials, something that favors the animal feed production industry.

The machine with rotating rollers (Figure 2) is selected for the pelleting of food in the PCP of Quivicán for rabbits, due to the production capacity, according to the scale of the proposed agribusiness and availability in the market. In this type of machine, the matrix remains fixed while the rollers rotate and press the material to the holes of the output matrix according to Behnke et al. (1997)BEHNKE, C.; FAHRENHOLS, C.; BORTONE, E.: Mixing and mixers for the aquaculture indurstry, Inst. ASA/LANCE/U.C.R, Curso de actualización en manufactura, procesamiento y control de calidad de alimentos, San José, Costa Rica, 1997., achieving a pellet of high quality and density. This equipment is used for the small-scale production of high-density biomass pellets for animal feed or biofuels for boilers and furnaces.

FIGURE 2.  Simplified diagram of a roller pelletizer.

The productive response by the rabbits will be given by the physical-mechanical characteristics of the pellets, the chemical composition, the breed and the handling of the species (Paneque et al., 2018PANEQUE, R.P.; LÓPEZ, C.G.; MAYANS, C.P.; MUÑOZ, G.F.; GAYTÁN, R.J.G.; ROMANTCHIK, K.E.: Fundamentos Teóricos y Análisis de Máquinas Agrícolas, Ed. Universidad Autónoma Chapingo, vol. 1, Chapingo, Texcoco, México, 456 p., 2018, ISBN: 978-607-12-0532-2.). When the diameter of the pellets ranges between 3.0 and 4.5 mm, an increase in feed consumption is observed, having higher conversion and as a consequence there is an increase in weight gains, which shows a better productive response. When the diameter is greater than 5 mm, feed losses increase in the feeders, which makes it difficult to consume food. When the diameter is less than 2.5 mm, the specific weight of the feed is reduced, and the productive indexes deteriorate. It is recommended to use the same diameter for females and fattening rabbits. The length of the pellets should be between 2 and 2.5 times the diameter, to give the granule more solidity (Camacho et al., 2010CAMACHO, P.M.; BERMEJO, L.A.; VIERA, P.J.J.; MATA, G.J.: Manual de cunicultura, Ed. Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, Santa Cruz de Tenerife, Canaria, España, publisher: Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, 2010.).

Determination of the Main Chemical-Physical and Microbiological Characteristics of the Pellet

 

Nine pellet samples (1 kg each), from three different batches, are randomly selected. Chemical characterization is performed in the ICA laboratory, determining % MS, % CP and % FB.

Determination of the Main Physical-Mechanical Properties of the Pellet

 

To determine the physical-mechanical properties of the pellet (size: length and perimeter, volumetric mass) and visual examination, 9 samples taken at random from 3 different batches are used. The measurements are made in the ICA Engineering Area, at an average temperature of 30.9 oC, atmospheric pressure of 102.48 kPa, relative humidity of 73.1% and an average DM of 87% in the different batches.

All sample sizes are selected, based on the statistical tables proposed by Menchaca & Torres, (1985)MENCHACA, M.A.; TORRES, A.: Tablas de uso frecuente en la Bioestadística, Inst. Instituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, La Habana, Cuba, 1985., for the classic experimental designs, and what Mora (2012)MORA, V.: “Manejo y alimentación de los conejos”, Revista de Producción Animal, 2012, ISSN: 2224-7920. proposed. Position statistics are determined to data with the statistical package Infostat version 2012, according to Di Rienzo et al. (2012)DI RIENZO, J.A.; BALZARINI, M.G.; CASANOVES, F.; GONZÁLEZ, L.; TABLADA, M.; ROBLEDO, C.W.: InfoStat versión 2012, [en línea], Inst. Universidad Nacional de Córdoba, Grupo InfoStat, Córdoba, Argentina, 2012, Disponible en: http://www.infostat.com.ar, [Consulta: 9 de mayo de 2017]. and the analyses are carried out according to the methodology described (Páez et al., 2016PAEZ, V.; BARRETT, W.B.; DENG, X.; DIAZ, A.C.; FIEDLER, K.; FUERER, C.; HOSTETLER, G.L.; JOHNSON, P.; JOSEPH, G.; KONINGS, E.J.: “AOAC SMPR® 2016.002”, Journal of AOAC International, 99(4): 1122-1124, 2016, ISSN: 1060-3271.).

Equipment Used in Studies at the Laboratory Level

 

To determine the percentage of dry matter (% DM), a Boxun thermostatic oven is used in the laboratory, with a temperature of 250 ± 5ºC and a precision of 0.1°C.

To determine the percentage of crude protein (% CP), a Kjeldahl nitrogen digester is used, with a precision of ± 0.5 °C.

To determine °Brix, a digital refractometer with a precision of 0.5 ºC is used, and for density, a densitometer with an accuracy of 0.001 g/cm3.

Size is determined using the methodology described by Camacho et al. (2010)CAMACHO, P.M.; BERMEJO, L.A.; VIERA, P.J.J.; MATA, G.J.: Manual de cunicultura, Ed. Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, Santa Cruz de Tenerife, Canaria, España, publisher: Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, 2010. and for this, a Vernier caliper is used (range 0-100 mm) with a precision of 0.05 mm.

Regarding the hygienic-sanitary quality, the standards NC- 120 4832 (2002)NC- 120 4832-2002: Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de informes. Técnica de placa vertida, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002.; NC- 120 7954 (2002)NC- 120 7954-2002: . Norma cubana. Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de levaduras y mohos. Técnica de placa invertida a 20 °C, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002., To determine the volumetric mass of the pellet, the methodology used by Valdés (2003)VALDÉS, H.P.A.: Determinación de los principales parámetros de diseño de los órganos de trabajo de una máquina para la cosecha semimecanizada de tomates (licopersicum esculentum mil),[en línea], [en línea], Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, Facultad de Mecanización, Tesis en opción al título de Master en Ciencias en Mecanización Agrícola, San José de las Lajas, La Habana, Cuba, publisher: Tesis en opción al título de Master en Ciencias en Mecanización Agrícola …, 2003, Disponible en: https://www.researchgate.net/profile/PedroValdesHernandez/publication/. was followed, and for this, 500 kg of pellet were selected. A digital platform scale (GADGETS) with a maximum capacity of 500 kg and a precision of 100 g and a cylindrical container made of galvanized sheet No. 14 of 0.5 m³ is used. The pellets that fit in the container are measured for their mass with the scale and the results of the experiment are determined by the volumetric mass of the pellet.

γ = Q V  

where:

γ - volumetric mass, t/m3;

Q - sample mass, t;

V - volume occupied by the pellets in the container, (0.5 m3).

The density of the pellets is determined according to the methodology described by Iglesias & Soto (1987)IGLESIAS, C.C.; SOTO, M.W.: Mecanización de los procesos pecuarios, Ed. Editorial Félix Varela, Ediciones ISCAH ed., vol. Tomo I, Habana, Cuba, 324 p., publisher: Empresa Nacional de Producción del MES (ENPES), 1987. and to carry it out, 1 kg of pellets is selected, determining their mass with a Scout Pro technical balance with a precision of 0.01 g. The pellets are immersed in a 1 L graduated cylinder, with 1 cm³ precision.

With the difference in the volume of water (ΔVb) displaced by the pellets, the density is determined for each test, using the expression:

P b = m s b Δ V b  

where:

ρb - pellet density, g/cm3;

msb - mass of pellets, g;

ΔVb - pellet volume, cm3.

Determination of the Main Times of Operations of the Agribusiness

 

The times of agribusiness operations were selected taking into account the criteria used by Behnke et al. (1997BEHNKE, C.; FAHRENHOLS, C.; BORTONE, E.: Mixing and mixers for the aquaculture indurstry, Inst. ASA/LANCE/U.C.R, Curso de actualización en manufactura, procesamiento y control de calidad de alimentos, San José, Costa Rica, 1997. and Zinn (2002)ZINN, R.A.: Guía para el mezclado de ingredientes, Inst. Universidad de California, Universidad de California, Davis, USA, 2002.. Establishing as main, the times:

  • Raw material sampling time

  • Weighing time

  • Dosing time

  • Mixing time

  • Transportation time

  • Pelletizing time

  • Drying time

  • Bagging time

  • Storage time.

To determine the operating times, an Oregon Scientific brand digital chronometer, Model SL210, from zero to 24 h and precision 0.01 s, is used. Ten repetitions are performed.

To determine the mixing time, an experiment was designed, which is carried out in the PCP agribusiness.

RESULTS AND DISCUSSION

 

All laboratory studies were carried out at a temperature of 20.4±2°C and a relative humidity of 76±3%.

The chemical characteristics of the pellets are shown in Table 1. As it can be seen, the MS value is above 85%. The DM of each of the raw materials (mulberry flour, whole corn flour, dry torula yeast, mineral premix and salt) is high and makes up 90% of the formulation.

TABLE 1.  Main chemical characteristics of the pellets
Indicators Value
MS %
PB% BS
FB% BS
88,11
16,3
6

BS: Dry basis

The DM contents can vary according to the characteristics of the raw materials and for those that are made in the PCP they can vary by the type of crop, selected agricultural production system and agronomic management practices (Castillo et al., 2014CASTILLO, M.R.; BRENES, A.A.; ESKER, P.; GÓMEZ, A.L.: “Evaluación agronómica de trece genotipos de camote (Ipomoea batatas L.)”, Agronomía Costarricense, 38(2): 67-81, 2014, ISSN: 0377-9424.; Gauna & Zequeira, 2014GAUNA, P.; ZEQUEIRA, L.: Buenas prácticas agrícolas (BPA) en el cultivo de la batata, Ed. Editorial Bella Vista, 1ra edición Ediciones INTA ed., Argentina, publisher: Editorial Bella Vista: Ediciones INTA, ARG, 2014.). The cutting age (mulberry) or the harvest (corn), the incidence of diseases and the type of drying are other factors that influence the DM of the pellets (Rodríguez, 2011RODRÍGUEZ, S.: “La Producción de alimentos: Un reto Inaplazable”, En: Conferencia. Congreso Nacional ACTAF. Palacio de las Convenciones, La Habana, Cuba, p. 60, 2011.). The DM content (88.11%) is high, with values similar to those of the flours and other sources used in the formulation. Honey B has low CP content, which, being only 10% in the formulation, does not affect the protein content of the pelleted feed. The CP value (16.33%) is high, which may be associated with mulberry flour (CP, 19.01%) and dry torula yeast (CP, 46.2%).

Regarding the hygienic-sanitary quality, it can be highlighted that the microbiological analyses consolidate its innocuousness and the use in large quantities of animals. Their results were in the range of the indicators established in the 53 standards NC- 120 4832 (2002)NC- 120 4832-2002: Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de informes. Técnica de placa vertida, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002.; NC- 120 7954 (2002)NC- 120 7954-2002: . Norma cubana. Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de levaduras y mohos. Técnica de placa invertida a 20 °C, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002., with no growth of bacteria and the total count of fungi (1.1 E3) was below that referred to in the NC.

Main Physical-Mechanical Characteristics of the Pellets

 

The physical-mechanical characteristics show a size of small dimensions and regular shape, being feasible its handling, distribution and consumption (Table 2).

TABLE 2.  Main physical-mechanical characteristics of the pellets
Indicators Measures
Length (mm)
Size perimeter (mm)
Volumetric mass (t/m3)
Density (g/m3)
29
12.36
0.375
0.375

Main Chemical-Physical Characteristics of Honey B

 

Honey B during the experimental stage, presented (Table 3) a percentage of DM of minimum value (79%), being in the lower limit recommended by the Branch Standard of MINAZ Minaz-Cuba (2007)MINAZ-CUBA: Norma ramal del MINAZ para la miel B, Inst. Ministerio del Azúcar (MINAZ), Norma ramal NR 1:07/2007, La Habana, Cuba, 2007.. It is considered a food with a high percentage of DM and with adequate chemical characteristics for its use in animal feed.

TABLE 3.  Main chemical-physical characteristics of honey B
Indicators Value
MS (%)
Brix
P (kg/m3)
79
79
1400

Mix Time Result

 

The mixing time is 25E-2 h (Figure 3), which may be due to the presence of 10% of honey B, causing particle agglomeration during the mixing process.

FIGURE 3.  Curve for determining the mixing time.

Results of the Operation Times of the Agribusiness

 

The main operational times of the agribusiness are shown in Table 4. The sampling time of the raw materials should not be carried out daily; it is only carried out when these are supplied to the agribusiness. The weighing of the raw materials is carried out before each run, being an action that can be performed as the mixture is mixed, transported or pelletized. This action is in correspondence with the skills of the operator.

TABLE 4.  Main operational times
Time of operations per tons (h) Mean (n=5)
Sampling of raw materials, h
Weighing of raw materials, h
Dosage of raw materials, h
Mixed, h
Transportation, h
Pelletized, h
Drying, h
Bagging, h
Storage, h
26.6E-2
18.33E-2
11E-2
25E-2
20E-2
33.3E-2
12
2.5
33.3E-2

In the dosing of the raw materials to carry out the mixing process, most of the time is concentrated in the dosing of the mulberry flour and the whole corn flour, as they are the ones with the largest volume to occupy in the mixer. Honey B is the last to dose the mixer and is done manually from the platform, place that is provided with railings for the safety of personnel working in the agribusiness.

The mixing process takes approximately 15 minutes, it begins with the dosage of the whole corn flour, then the mulberry flour, to continue with the torula yeast, the salt and the mineral premix, finally dosing the honey B .

Mulberry flour was made from the whole plant (leaves and stems), ground and spread on a drying plate, exposed to the sun for 48 to 72 h, until humidity was reduced to less than 15%.

CONCLUSIONS

 
  • A small-scale agribusiness technology was established in Mayabeque Province, capable of producing 200 kg/h of pellets, provided with a reception system, storage for bagged and liquid raw materials, mixing, transportation, pelletizing, from the Foundation of the functional requirements of the technology and the operational parameters for the agribusiness production of pelleted feed.

  • The proposed technology satisfies the demand for pelleted feed for consumption by the Quivicán PCP rabbit program, which needs 0.25 t/d of pelleted feed, for 1,000 breeders with their offspring (4 rabbits per litter) and 100 stallions. .

  • With the establishment of the technology, 1.2 t/d of pellets can be produced, for 300 days a year, for a total of 360 t a year, without generating contaminants to the environment.

  • Due to the production levels achieved with the proposed technology, it is possible to contribute with the sale of pelletized feed to the different productive forms of Quivicán territory as part of the local self-sufficiency, leaving coverage for 10 days (2.5 t) in the PCP.

  • The pelletized food obtained on a small scale is safe because the results: total bacterial count (no growth), and total fungal count (1.1 E3), guarantee the hygienic-sanitary quality according to the standards established for the microbiological analyses and consolidating its use in large numbers of animals.

REFERENCES

 

BCC-CUBA: Boletín Diario de Información Económica, Inst. Banco Central de Cuba (BCC), La Habana, Cuba, 27 de octubre de 2021.

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ARTÍCULO ORIGINAL

Evaluación de tecnología para la producción a pequeña escala de alimento peletizado, para conejos

 

iDYeana Rodríguez-FontesIInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

iDArelys Vázquez-PeñaIInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.*✉:avazpe2015@gmail.com

iDMaría del Carmen MuñozIIUniversidad Agraria de la Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.


IInstituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

IIUniversidad Agraria de la Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

 

*Autora para correspondencia: Arelys Vázquez-Peña, e-mail: avazpe2015@gmail.com

RESUMEN

En la presente investigación se desarrolló la tecnología agroindustrial para la producción a pequeña escala de alimento peletizado para conejos con destino al Programa Cunícola del Polo-científico-productivo (PCP) del municipio de Quivicán de la provincia de Mayabeque, a partir de la fundamentación de los requerimientos funcionales de la tecnología, los parámetros operacionales y las premisas de trabajo. Los resultados demostraron que se logró cubrir la demanda de alimento peletizado del PCP. Tecnología que utiliza materias primas nacionales y producidas en el propio PCP, con procedimiento de obtención que permite alcanzar un alimento que cubre requerimientos nutricionales en los conejos. Se estableció una tecnología agroindustrial capaz de producir 200 kg/h, provista de sistema de recepción, almacenaje, pesaje, dosificación, mezclado, transportación, peletizado y secado, que garantiza un flujo continuo de las materias primas con una capacidad productiva de 1,2 t en jornadas de 8 h. Se obtiene un alimento inocuo de composición química estable, sin generar contaminantes al medio ambiente. Por los niveles de producción obtenidos con la tecnología se debe contribuir con la venta de pienso peletizado a las diferentes formas productivas del territorio de Quivicán, como parte del Programa de Autoabastecimiento Local.

Palabras clave: 
parámetros operacionales, materia prima, pienso, autoabastecimiento local

INTRODUCCIÓN

 

La globalización, el crecimiento de la población mundial, el cambio climático y la producción de biocombustibles constituyen factores que en la actualidad ha reducido la disponibilidad de la mayoría de los alimentos, ya sea para consumo humano o animal (FAO, 2013FAO: Food Outlook. Bianual Report on Global Markets, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2013.). En el año 2050, la población mundial se incrementará hasta 9 500 millones de habitantes, se acentuará la competencia por los alimentos entre el hombre y los animales y crecerá la incidencia negativa del cambio climático para producir cereales eficientemente (FAO, 2017aFAO: El estado mundial de la agricultura y la alimentación, Ed. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy, 2017a, ISBN: 978-92-5-309873-6.). Unos 2 000 millones de personas carecen de seguridad alimentaria (FAO, 2017aFAO: El estado mundial de la agricultura y la alimentación, Ed. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy, 2017a, ISBN: 978-92-5-309873-6.; 2017bFAO: La seguridad alimentaria futura del mundo peligra debido a múltiples desafíos, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. By FAO, Rome, Italy, 2017b.; 2017cFAO: Seguimiento y análisis de precios alimentarios, [en línea], Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017c, Disponible en: http://www.fao.org/news/story/es/item/471772/icode.; 2017dFAO: Seguridad alimentaria y nutricional para América Latina y el Caribe, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017d.).

La alimentación es una cadena de hechos que comienzan con el cultivo, selección y preparación del alimento, hasta las formas de presentación y consumo. Son muchas las variantes que existen a nivel mundial para la producción de proteína de origen animal, la cunícola no está exento de ella, estimándose una producción mundial de 1 200 000 t de carne, de las cuales un 43,6% (525 000 t) procede de unidades industrializadas. Entre los mayores productores están Italia, Francia, Rusia, China y España, que, de conjunto con Bélgica, Portugal, Polonia, Holanda y Republica Checa son el 80% de la producción mundial.

La situación epidemiológica mundial provocada por la pandemia causada por el nuevo coronavirus SARS-Cov-2, ha acrecentado la crisis económica internacional, que unido al recrudecimiento del bloqueo impuesto por los Estados Unidos a Cuba, nos coloca en una situación económica compleja, lo que evidencia la necesidad de buscar alternativas sostenibles para continuar avanzando en sectores estratégicos como la producción de alimentos, siendo de los priorizados en el Plan Nacional de la Economía, trazado hasta el 2030. Por lo anteriormente expuesto y por la producción de biocombustibles, este fenómeno ha traído como resultado, el aumento vertiginoso de los precios de los granos energéticos (maíz) y proteicos (soya) en el mercado internacional. Según informes de la FAO 2017bFAO: La seguridad alimentaria futura del mundo peligra debido a múltiples desafíos, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. By FAO, Rome, Italy, 2017b.), en la actualidad los precios de los concentrados son elevados, y los valores promedio de maíz y soya son de 219,0 y 460,5 USD por tonelada, respectivamente (BCC-Cuba, 2021BCC-CUBA: Boletín Diario de Información Económica, Inst. Banco Central de Cuba (BCC), La Habana, Cuba, 27 de octubre de 2021.). Por estas razones, se hace insostenible la producción de carne, lo que motiva la introducción de otros alimentos que abaraten los costos de producción (Lezcano et al., 2015LEZCANO, P.; VAZQUEZ, A.; BOLAÑOS, A.; PILOTO, J.L.; MARTÍNEZ, M.; RODRÍGUEZ, Y.: “Ensilado de alimentos alternativos, de origen cubano, una alternativa técnica, económica y ambiental para la producción de carne de cerdo”, Cuban Journal of Agricultural Science, 49(1): 65-69, 2015, ISSN: 2079-3480.). Los modelos de producción y de consumo de alimentos que actualmente predominan en los países más ricos se difunden en todo el mundo. En 1996 la desnutrición afectaba a 800 millones de personas, siendo este el 13% de la población mundial (FAO, 2017dFAO: Seguridad alimentaria y nutricional para América Latina y el Caribe, Inst. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Digital Edit. Ed. By FAO, Rome, Italy, 2017d.).

Una de las prioridades de la revolución cubana ha sido la alimentación del pueblo y se han desarrollado varios programas para garantizar la producción de los renglones necesarios en la dieta alimenticia, fundamentalmente aquella vinculada al consumo de carne animal. El objetivo principal ha sido asegurar en cantidad y calidad la producción ganadera, donde ha estado siempre el desarrollo de las especies menores, entre ellos la cunícola. En Cuba se dedican más de 2 000 millones de dólares a la compra de alimentos en el exterior y son muchas las acciones que se han ido realizando para garantizar los alimentos a la población, aun cuando se conocen de los elevados precios en el mercado internacional. Trabajar por la sustitución de importaciones y generar ingresos en Moneda Libremente Convertible (MLC) son acciones permanentes.

La crianza de conejos constituye una de las explotaciones más económicas del trópico. En Cuba se incrementa la cría de esta especie y con ello la necesidad y demanda de enriquecer los conocimientos de los cunicultores en materia de alimentación. La nutrición representa el 80% de los costos de producción en las explotaciones cunícolas. Esta especie se puede alimentar con forrajes y subproductos industriales y emplear los piensos como suplementos (peletizados o no) y no como alimentos básicos de la dieta.

Lograr una alimentación sostenible para la ceba del conejo en los períodos de menor disponibilidad de alimentos, garantiza mayor producción de alimentos en menor volumen es objetivo de la tecnología industrial para la producción a pequeña escala de piensos peletizados destinado a conejos.

Por lo tanto, el objetivo general es: Desarrollar una tecnología para la producción a pequeña escala de alimento peletizado, destinado a conejos.

MATERIALES Y MÉTODOS

 

La tecnología agroindustrial se desarrolló para la producción a pequeña escala de alimento peletizado para conejos con destino al Programa Cunícola del Polo-científico-productivo (PCP) del municipio de Quivicán de la provincia de Mayabeque, a partir de la fundamentación de los requerimientos funcionales de la tecnología, los parámetros operacionales y las premisas de trabajo.

En la Figura 1 se muestra un esquema simplificado del proceso tecnológico para la obtención del alimento peletizado en el PCP. El proceso se inicia con el muestreo y recepción de las materias primas para ser almacenadas. Previamente fueron elaboradas las harinas a partir de las arbustivas proteicas (morus alba moringa oleífera, tithonia diversifolia), teniendo en cuenta la edad de corte (56-60 días en períodos lluviosos y 70 días en la seca) para mejor aprovechamiento de su potencial y el tamaño de partícula en el molinado (3±1mm).

FIGURA 1.  Esquema simplificado del proceso tecnológico para obtener alimento peletizado.

Las materias primas se pesan antes de iniciar el proceso y se le realizan pruebas de observación, todas son dosificadas al mezclador de mayor a menor volumen y por último se le adiciona la miel. Cuando la mezcla de todas las materias primas está homogénea se transporta hasta la máquina peletizadora, por ser esta última quien obtiene los pequeños cilindros o esferas, que son aireados por 12 h para su posterior almacenamiento.

El proceso tecnológico se realiza en bach, donde cada equipo se selecciona para que garantice el proceso sin interrupciones y son ubicados en una posición que evita la contaminación cruzada entre las materias primas y el producto terminado.

La capacidad potencial (200 kg/h) se determina teniendo en cuenta, que entre las premisas de trabajo se encuentra que la agroindustria produce 1,2 t en jornadas de 8 h, pero los equipos serán utilizados sólo 6 h por los años de explotación de algunos de sus componentes, producción que está limitada por la capacidad de peletizado, siendo la máquina peletizadora quien restringe la producción del alimento. La garantía de las materias primas y la distancia de las fuentes de suministros son otros de los aspectos a tener en cuenta al establecer la capacidad potencial. La miel B y la levadura de torula seca dependen de dos procesos industriales diferentes dentro del sector azucarero. Demandando pequeñas cantidades en el año.

Criterios de selección de maquina peletizadora

 

La máquina peletizadora o granuladora, tiene la función de convertir una mezcla en pequeñas piezas esféricas o cilíndricas (gránulos o pallets), ejerciendo presión, utilizando calor o incorporando humedad. Los mismos son utilizados en diferentes procesos industriales, desde la producción de alimentos, cosméticos, fertilizantes, medicamentos y biocombustibles. La calidad del pellet no sólo depende las materias primas y del proceso utilizado sino de la integridad física durante el manejo y la transportación.

Existen diferentes tipos de máquinas peletizadoras, que varían según el principio de funcionamiento que utilizan para convertir la mezcla de materias primas en pallets. Las más comunes son las de rodillos giratorios, de disco, contraflujo, de matriz plana y anular, pueden ser estacionarias o móviles y eléctricas o de diésel. Las máquinas extrusoras obtienen pellet como producto final, pero tienen la capacidad de transformar las características físicas y químicas de las materias primas, algo que favorece la industria productora de alimento animal.

Las maquina con rodillos giratorios (Figura 2) se selecciona para el peletizado del alimento en el PCP de Quivicán con destino a los conejos, por la capacidad de producción, según la escala de la agroindustria propuesta y disponibilidad en el mercado. En éste tipo de máquina la matriz se mantiene fija mientras que los rodillos giran y presionan el material para los orificios de la matriz de salida según Behnke et al. (1997)BEHNKE, C.; FAHRENHOLS, C.; BORTONE, E.: Mixing and mixers for the aquaculture indurstry, Inst. ASA/LANCE/U.C.R, Curso de actualización en manufactura, procesamiento y control de calidad de alimentos, San José, Costa Rica, 1997., logrando un pellet de alta calidad y densidad. Estos equipos se utilizan para la producción a pequeña escala de pellets de biomasa de alta densidad para alimento animal o biocombustibles para calderas y hornos.

FIGURA 2.  Esquema simplificado de una peletizadora de rodillos.

La respuesta productiva por parte de los conejos va a estar dada por las características físicas-mecánicas de los pellets, la composición química, la raza y el manejo de la especie (Paneque et al., 2018PANEQUE, R.P.; LÓPEZ, C.G.; MAYANS, C.P.; MUÑOZ, G.F.; GAYTÁN, R.J.G.; ROMANTCHIK, K.E.: Fundamentos Teóricos y Análisis de Máquinas Agrícolas, Ed. Universidad Autónoma Chapingo, vol. 1, Chapingo, Texcoco, México, 456 p., 2018, ISBN: 978-607-12-0532-2.). Cuando el diámetro de los pellets oscila entre 3,0 y 4,5 mm, se observa un incremento del consumo del alimento, teniendo mayor conversión y como consecuencia existe un incremento en las ganancias de peso, lo que demuestra una mejor respuesta productiva. Cuando el diámetro es superior a los 5 mm crecen las pérdidas de pienso en los comederos, lo que dificulta el consumo de los alimentos. Cuando el diámetro menor de 2,5 mm se reduce el peso específico del pienso, y se deterioran los índices productivos. Es recomendable emplear el mismo diámetro para las hembras y los gazapos en engorde. La longitud de los pellets debe estar entre 2 y 2,5 veces el diámetro, para dar más solidez al gránulo (Camacho et al., 2010CAMACHO, P.M.; BERMEJO, L.A.; VIERA, P.J.J.; MATA, G.J.: Manual de cunicultura, Ed. Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, Santa Cruz de Tenerife, Canaria, España, publisher: Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, 2010.).

Determinación de las principales características químicas-físicas y microbiológicas del pellet

 

Se seleccionan al azar 9 muestras de pellet (1 kg cada una), de 3 lotes diferentes, en el laboratorio del ICA se le realiza la caracterización química, determinando % MS, % PB y % FB.

Determinación de las principales propiedades física-mecánicas del pellet

 

Para determinar las propiedades físico-mecánicas del pellet (talla: largo y perímetro, masa volumétrica) y examen visual, se utilizan 9 muestras tomadas al azar de 3 lotes diferentes. Las mediciones se realizan en el área de Ingeniería del ICA, a una temperatura promedio de 30, 9 oC, presión atmosférica de 102,48 kPa, humedad relativa de 73,1% y una MS promedio del 87% en los diferentes lotes.

Todos los tamaños de muestras se seleccionan, a partir de las tablas estadísticas propuestas por Menchaca y Torres, (1985)MENCHACA, M.A.; TORRES, A.: Tablas de uso frecuente en la Bioestadística, Inst. Instituto de Ciencia Animal (ICA), San José de las Lajas, La Habana, Cuba, 1985., para los diseños experimentales clásicos, y lo propuesto por Mora (2012)MORA, V.: “Manejo y alimentación de los conejos”, Revista de Producción Animal, 2012, ISSN: 2224-7920.. A los datos se les determinan los estadígrafos posición con el paquete estadístico Infostat versión 2012 según Di Rienzo et al. (2012)DI RIENZO, J.A.; BALZARINI, M.G.; CASANOVES, F.; GONZÁLEZ, L.; TABLADA, M.; ROBLEDO, C.W.: InfoStat versión 2012, [en línea], Inst. Universidad Nacional de Córdoba, Grupo InfoStat, Córdoba, Argentina, 2012, Disponible en: http://www.infostat.com.ar, [Consulta: 9 de mayo de 2017]. y los análisis se realizan según metodología descrita (Páez et al., 2016PAEZ, V.; BARRETT, W.B.; DENG, X.; DIAZ, A.C.; FIEDLER, K.; FUERER, C.; HOSTETLER, G.L.; JOHNSON, P.; JOSEPH, G.; KONINGS, E.J.: “AOAC SMPR® 2016.002”, Journal of AOAC International, 99(4): 1122-1124, 2016, ISSN: 1060-3271.).

Equipos utilizados en los estudios a nivel de laboratorio

 

Para determinar el porciento de materia seca (% MS), se utiliza en el laboratorio una estufa termostática Boxun, de temperatura: 250 ± 5ºC y precisión 0,1°C.

Para determinar el porciento de proteína bruta (% PB), se emplea un digestor de nitrógeno Kjeldahl, de precisión: ± 0,5 °C.

Para determinar los °Brix se utiliza un refractómetro digital de precisión 0,5 ºC y para la densidad un densímetro con exactitud 0,001 g/cm3.

La talla se determina mediante la metodología descrita por Camacho et al. (2010)CAMACHO, P.M.; BERMEJO, L.A.; VIERA, P.J.J.; MATA, G.J.: Manual de cunicultura, Ed. Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, Santa Cruz de Tenerife, Canaria, España, publisher: Universidad de La Laguna. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, 2010. y para esto se utiliza pie de rey (rango 0-100 mm) con precisión 0,05 mm.

En cuanto a la calidad higiénico-sanitaria se utilizaron las NC- 120 4832 (2002)NC- 120 4832-2002: Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de informes. Técnica de placa vertida, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002.; NC- 120 7954 (2002)NC- 120 7954-2002: . Norma cubana. Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de levaduras y mohos. Técnica de placa invertida a 20 °C, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002., la masa volumétrica del pellet se siguió la metodología utilizada por Valdés (2003)VALDÉS, H.P.A.: Determinación de los principales parámetros de diseño de los órganos de trabajo de una máquina para la cosecha semimecanizada de tomates (licopersicum esculentum mil),[en línea], [en línea], Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, Facultad de Mecanización, Tesis en opción al título de Master en Ciencias en Mecanización Agrícola, San José de las Lajas, La Habana, Cuba, publisher: Tesis en opción al título de Master en Ciencias en Mecanización Agrícola …, 2003, Disponible en: https://www.researchgate.net/profile/PedroValdesHernandez/publication/. y para ello se seleccionan 500 kg de pellet. Se utiliza una báscula digital de plataforma (GADGETS) con capacidad máxima de 500 kg y precisión 100 g y un recipiente cilíndrico de lámina galvanizada N° 14 de 0,5 m³, a los pellets que caben en el recipiente se les mide su masa con la báscula y a los resultados del experimento se les determina la masa volumétrica del pellet.

γ = Q V  

donde:

γ - masa volumétrica, t/m3;

Q - masa de la muestra, t;

V - volumen ocupado por los pellets en el recipiente, (0,5 m3).

La densidad de los pellets se determina según metodología descrita por Iglesias y Soto (1987)IGLESIAS, C.C.; SOTO, M.W.: Mecanización de los procesos pecuarios, Ed. Editorial Félix Varela, Ediciones ISCAH ed., vol. Tomo I, Habana, Cuba, 324 p., publisher: Empresa Nacional de Producción del MES (ENPES), 1987. y para efectuar la misma se selecciona 1 kg de pellets, determinando su masa con una balanza técnica Scout Pro de precisión 0,01 g. Los pellets son sumergidos en una probeta graduada de 1 L, con 1 cm³ de precisión.

Con la diferencia del volumen de agua (ΔVb) desplazado por los pellets, se determina para cada ensayo la densidad, mediante la expresión:

P b = m s b Δ V b  

donde:

ρb - densidad de los pellets, g/cm3;

msb - masa de los pellets, g;

ΔVb - volumen de los pellets, cm3.

Determinación de los principales tiempos de operaciones de la agroindustria

 

Los tiempos de operaciones de la agroindustria se seleccionaron teniendo en cuenta los criterios que utilizaron Behnke et al. (1997BEHNKE, C.; FAHRENHOLS, C.; BORTONE, E.: Mixing and mixers for the aquaculture indurstry, Inst. ASA/LANCE/U.C.R, Curso de actualización en manufactura, procesamiento y control de calidad de alimentos, San José, Costa Rica, 1997. y Zinn (2002)ZINN, R.A.: Guía para el mezclado de ingredientes, Inst. Universidad de California, Universidad de California, Davis, USA, 2002.. Estableciendo como principales, los tiempos:

  • Tiempo de muestreo de materias primas

  • Tiempo de pesaje

  • Tiempo de dosificación

  • Tiempo de mezclado

  • Tiempo de transportación

  • Tiempo de peletizado

  • Tiempo de secado

  • Tiempo de ensaque

  • Tiempo de almacenamiento.

Para determinar los tiempos de operaciones se utiliza cronómetro digital marca Oregón Scientific, Modelo SL210, de cero a 24 h y precisión 0,01 s. Se realizan 10 repeticiones. Para determinar el tiempo de mezclado se diseñó experimento, que se ejecuta en agroindustria del PCP.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 

Todos los estudios a nivel de laboratorio fueron realizados a temperatura de 20,4±2°C y humedad relativa de 76±3%.

Las características químicas de los pellets se muestran en la Tabla 1; como se observa, el valor de la MS se encuentra por encima del 85%. La MS de cada una de las materias primas (harina de morera, harina integral de maíz, levadura torula seca, premezcla mineral y sal) es alta y son el 90% de la formulación.

TABLA 1.  Principales características químicas de los pellets
Indicadores Valor
MS %
PB% BS
FB% BS
88,11
16,3
6

BS: Base seca

Los contenidos de MS pueden variar de acuerdo con las características de las materias primas, y para las que se elaboran en el PCP pueden variar por el tipo de cultivo, sistema de producción agrícola seleccionado y prácticas de manejo agronómico (Castillo et al., 2014CASTILLO, M.R.; BRENES, A.A.; ESKER, P.; GÓMEZ, A.L.: “Evaluación agronómica de trece genotipos de camote (Ipomoea batatas L.)”, Agronomía Costarricense, 38(2): 67-81, 2014, ISSN: 0377-9424.; Gauna y Zequeira, 2014GAUNA, P.; ZEQUEIRA, L.: Buenas prácticas agrícolas (BPA) en el cultivo de la batata, Ed. Editorial Bella Vista, 1ra edición Ediciones INTA ed., Argentina, publisher: Editorial Bella Vista: Ediciones INTA, ARG, 2014.). La edad de corte (morera) o la cosecha (maíz), la incidencia de las enfermedades y el tipo de secado, son otros factores que influyen en el MS de los pellet (Rodríguez, 2011RODRÍGUEZ, S.: “La Producción de alimentos: Un reto Inaplazable”, En: Conferencia. Congreso Nacional ACTAF. Palacio de las Convenciones, La Habana, Cuba, p. 60, 2011.). El contenido de MS (88,11%) es alto, con valores similares al de las harinas y al de otras fuentes utilizadas en la formulación. La miel B tiene bajos tenores de PB, lo que al estar dentro de la formulación sólo en un 10%, no afecta el aporte proteico del alimento peletizado. El valor de la PB (16,33%) es alto, lo que puede estar asociado a la harina de morera (PB, 19,01%) y a la levadura torula seca (PB, 46,2%).

En cuanto a la calidad higiénico-sanitaria puede destacarse que los análisis microbiológicos consolidan su inocuidad y el empleo en grandes cantidades de animales y estuvieron en el rango de los indicadores establecidos en las 53 normas NC- 120 4832 (2002)NC- 120 4832-2002: Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de informes. Técnica de placa vertida, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002.; NC- 120 7954 (2002)NC- 120 7954-2002: . Norma cubana. Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía general para la enumeración de levaduras y mohos. Técnica de placa invertida a 20 °C, Oficina Nacional de Normalización (ONN), Norma cubana, La Habana, Cuba, vig. de 2002., no existiendo crecimiento de bacterias y el conteo total de hongos (1,1 E3) estuvo por debajo de lo referido en la NC.

Principales características física-mecánicas de los pellets

 

Las características física-mecánicas muestran una talla de pequeñas dimensiones y forma regular, siendo factible su manejo, distribución y consumo (Tabla 2).

TABLA 2.  Principales características física-mecánicas de los pellets
Indicadores Medidas
Largo(mm)
Talla perímetro(mm)
Masa volumétrica(t/m3)
Densidad(g/m3)
29
12,36
0,375
0,375

Principales características química-físicas de la miel B

 

La miel B durante la etapa experimental, presentó (Tabla 3) un porcentaje de MS de valor mínimo (79%), estando en el límite inferior recomendado por la Norma Ramal del MINAZ Minaz-Cuba (2007)MINAZ-CUBA: Norma ramal del MINAZ para la miel B, Inst. Ministerio del Azúcar (MINAZ), Norma ramal NR 1:07/2007, La Habana, Cuba, 2007.. Se considera un alimento con alto porcentaje de MS y con adecuadas características químicas para su utilización en la alimentación animal.

TABLA 3.  Principales características química-físicas de la miel B
Indicadores Valor
MS (%)
Brix
P (kg/m3)
79
79
1400

Resultado del tiempo de mezclado

 

El tiempo de mezclado es de 25E-2 h (Figura 3), lo que puede estar dado por la presencia de un 10% de miel B, causando aglomeración de partículas, durante el proceso de mezclado.

FIGURA 3.  Curva para la determinación del tiempo de mezclado.

Resultados de los tiempos de operación de la agroindustria

 

Los principales tiempos operacionales de la agroindustria se muestran en la Tabla 4. El tiempo de muestreo de las materias primas no debe efectuarse diariamente, sólo se realiza cuando se suministran estás a la agroindustria. El pesaje de las materias primas se ejecuta antes de cada tirada, siendo una acción que se puede efectuar en la medida que se va mezclando, transportando o peletizando la mezcla, acción que está en correspondencia con las habilidades del operario.

TABLA 4.  Principales tiempos operacionales
Tiempo de operaciones por toneladas (h) Media (n=5)
Muestreo de materias primas, h
Pesada de las materias primas, h
Dosificación de las materias primas, h
Mezclado, h
Transportación, h
Peletizado, h
Secado, h
Ensaque, h
Almacenamiento, h
26,6E-2
18,33E-2
11E-2
25E-2
20E-2
33,3E-2
12
2,5
33,3E-2

En la dosificación de las materias primas para efectuar el proceso de mezclado, el mayor tiempo se concentra en la dosificación de la harina de morera y la harina integral de maíz, siendo ambas las de mayor volumen a ocupar en el mezclador. La miel B es la última en dosificar al mezclador y se realiza de forma manual desde plataforma. Lugar que se encuentra provisto de barandas para la seguridad del personal que labora en la agroindustria.

El proceso de mezclado se realiza aproximadamente en 15 min, donde se inicia con la dosificación de la harina integral de maíz, después la harina de morera, para continuar con la levadura torula, la sal y la premezcla mineral, dosificando por último la miel B.

La harina de morera se elaboró con la planta entera (hojas y tallos), se molió y extendió en plato de secado, de 48 a72 h expuestas al sol, hasta reducir la humedad a menos de 15 %.

CONCLUSIONES

 
  • Se estableció una tecnología agroindustrial a pequeña escala en la provincia de Mayabeque, capaz de producir 200 kg/h de pellets, provista de sistema de recepción, almacenaje para de materias primas ensacadas y liquida, mezclado, transportación, peletizado, a partir de la fundamentación de los requerimientos funcionales de la tecnología y de los parámetros operacionales para la producción agroindustrial de alimento peletizado.

  • La propuesta de la tecnología satisface la demanda de alimento peletizado para el consumo del programa cunícola del PCP de Quivicán, que necesita 0,25 t/d de alimento peletizado, para 1000 reproductoras con su descendencia (4 gazapos por camada) y 100 sementales.

  • Con el establecimiento de la tecnología se pueden producir 1,2 t/d de pellet, durante 300 días al año, para un total de 360 t al año, sin generar contaminantes al medio ambiente.

  • Por los niveles de producción logrados con la tecnología propuesta, se puede contribuir con la venta de pienso peletizado a las diferentes formas productivas del territorio de Quivicán como parte del autoabastecimiento local, dejando una cobertura para 10 días (2,5 t) en el PCP.

  • El alimento peletizado que se obtiene a pequeña escala es inocuo porque los resultados: conteo total de bacterias (no crecimiento), conteo total de hongos (1,1 E3), garantizan la calidad higiénico-sanitaria acorde a las normas establecidas para los análisis microbiológicos, consolidándose su empleo en grandes cantidades de animales.