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investigación y desarrollo
Review of Certain Physical
Characteristics and Quality Control
of Commercial Feed for Shrimp
Farming in Mexico
L. Elizabeth Cruz-Suarez*, Perla Patricia Ruiz-Díaz, Estrella Cota-Cerecer, Martha G. Nieto-Lopez, Claudio Guajardo-Barbosa, Mireya Tapia-Salazar, David Villarreal-Cavazos, and Denis Ricque-Marie
In the animal
production industry,
compound animal
feeds should supply the
necessary nutrients for
the functions of growth,
tissue repair, immune
response and
maintenance. To ensure
a good consumption,
a low food conversion
rate, healthy animals
and good production
performance, feed
quality control is vitally
important.
I
t is necessary to carry out a
basic quality evaluation in
terms of hardness and durability in feeds for aquatic
organisms, so as to predict how the
dry food (pellet) will withstand the
rigours of handling and transportation, but also how the feed will
behave in humid conditions regarding its integrity, stability within
the water, solubility of nutrients,
buoyancy, water absorption and to
determine what its texture will be.
For these evaluations it is necessary to carry out standardized, exact,
precise and objective tests, however,
there is not much research assessing
feed’s physical properties. In the
present report we have reviewed
some of these properties in shrimp
food, in the Mariculture Programme
in Mexico.
The values of these parameters
measured in commercial feed collected in different Mexican farms, allows us to have an idea of the range
Revisión sobre Algunas
Características Físicas
y Control de Calidad de
Alimentos Comerciales para
Camarón en México
L. Elizabeth Cruz-Suarez*, Perla Patricia Ruiz-Díaz, Estrella Cota-Cerecer, Martha G. Nieto-Lopez, Claudio Guajardo-Barbosa, Mireya
Tapia-Salazar, David Villarreal-Cavazos, y Denis Ricque-Marie
En la industria de la producción animal los
alimentos balanceados deben proveer los
nutrientes necesarios para las funciones de
crecimiento, reparación de tejidos, respuesta inmune y mantenimiento. Para asegurar un
buen consumo, baja tasa de conversión
alimenticia, animales sanos y buen rendimiento
de la producción es de vital importancia el
control de calidad del alimento.
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investigación y desarrollo
of physical quality in available feeds
in the country.
Physical Characteristics
The visual appearance of pellet feed
is a useful indicator of its overall quality. The visual evaluation of the feed
once submerged in water makes it
possible to obtain additional information that is more related to feed
preferences and performance.
Colour is an indicator of ingredient composition and the quality
of processing. Usually feed is the
colour of dark coffee due to the
ingredients used and the production process. Colouring should be
uniform, because variations indicate
an inadequate milling and mixing of
ingredients, variations in cooking,
bad water distribution during the
pellet production, or of oil in the
finished product.
The size of the particle is important because the shrimp may segregate the larger feed particles and thus
obtain nutrients in an unbalanced
way. Most ingredients are ground to
a size of at least 500 μm. Feed with
well ground particles improve their
physical and binding capacity in
the production process. A feed with
uneven sized particles indicates a bad
milling process, and the degree to
which ingredients are ground affects
the uniformity of the mix, its compacting capacity, gelatin properties and
performance (digestibility, conversion
rate and growth rate).
A well processed feed does not
have fractures and its superficial
appearance is uniform. Fractures
are generated by defects during the
production process, are due to inadequate particle size or fast cooling
amongst other factors. Fractures
may allow water to penetrate the
pellet and reduce its hydro-stability.
Microscope feed review
Viewing feed under the microscope is a fast and effective way to
evaluate its quality and complement the information supplied by
physical and chemical analysis; the
distribution and physical condition
of the ingredients is made visible,
particularly starches and fats. The
presence of pollutants or the proportion of compounds present can
also be observed. With the stereomicroscope the degree of milling (size
of particle) can be observed, differences in colour (mixing efficiency)
and presence of moulds or strange
products.
Study of pellet length in
different shrimp commercial feeds, carried out in the
Mariculture Programme
The size of the feed for shrimps is
not related to the size of the shrimp’s
mouth, but the organism does need
to carry the feed as it eats, and often
moves around with it, for which reason the pellet should be sufficiently
small to allow this.
Table 1. Recommended size of pellet for shrimp feed
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E
n los alimentos para organismos acuáticos es necesaria
una evaluación básica de calidad física en términos de dureza y durabilidad para predecir cómo el
pelet (pellet) soportará, primero, los
rigores del manejo y transportación,
pero también cómo el alimento ya en
condiciones húmedas se comportará
en cuanto a su integridad, estabilidad
en el agua, solubilidad de nutrientes,
flotabilidad, absorción de agua y cual
será su textura.
Para estas evaluaciones son necesarias pruebas estandarizadas, exactas, precisas y objetivas, sin embargo
no existen muchos estudios en los que
se evalúen las propiedades físicas. En
el presente trabajo se han revisado
algunas de ellas en alimentos para
camarón, en el Programa Maricultura
en México.
Los valores de estos parámetros
medidos en alimentos comerciales
colectados en diferentes granjas mexicanas, permiten tener idea del abanico
de la calidad física de alimentos disponibles en el país.
Características físicas
El aspecto visual del alimento peletizado es un indicador útil de su calidad
global. La valoración visual del alimento una vez sumergido en el agua permite obtener información adicional que
está más relacionada con las preferencias alimenticias y el rendimiento.
El color es un indicativo de la composición de ingredientes y la calidad
del proceso. Comúnmente el color de
los alimentos es café oscuro debido
los ingredientes utilizados y la forma
de elaboración. La coloración debe ser
uniforme, pues las variaciones indican
una molienda y mezclado inadecuado
de los ingredientes, variación en el
cocimiento, mala distribución del agua
durante el peletizado, o del aceite en el
alimento terminado.
El tamaño de la partícula es importante porque el camarón puede segregar las partículas grandes de alimento
y así obtener nutrientes de manera
desbalanceada. La mayoría de los
ingredientes son molidos a un tamaño
de, al menos, 500 μm. Los alimentos
con partículas bien molidas mejoran
su capacidad física y aglutinante en el
proceso de elaboración. Un alimento
con partículas de tamaño desigual
indica una mala molienda, y el grado
de molienda de los ingredientes afecta
la uniformidad de mezclado, la capacidad de compactación, el grado de
gelatinización y el rendimiento (digestibilidad, tasa de conversión y tasa de
crecimiento).
Un alimento bien procesado no
tiene fracturas y su apariencia superficial es uniforme. Las fracturas se generan por defectos durante el proceso de
El éxito al seleccionar
el alimento depende
no sólo de un buen
producto sino de
buenas prácticas
alimenticias.
Estudio de la longitud del
pelet en diferentes alimentos
comerciales para camarón,
realizado en el Programa
Maricultura
El tamaño del alimento para camarón
no está relacionado con el tamaño de
la boca, pero el organismo necesita
portar el alimento mientras come y a
menudo se desplaza con él, por lo que
el pelet debe ser lo suficientemente
pequeño para que esto suceda.
elaboración, por el tamaño inadecuado
de partículas o por enfriamiento rápido
entre otros factores. Las fracturas pueden permitir que el agua penetre en el
pelet y reduzca su hidroestabilidad.
Revisión microscópica del
alimento
La revisión de un alimento al microscopio es un método rápido y efectivo
para evaluar su calidad y complementar la información suministrada por los
análisis físicos y químicos; se hace
visible la distribución y el estado físico
de los ingredientes, particularmente de
los almidones y las grasas. Se puede
observar la presencia de contaminantes o las proporciones de compuestos
presentes. Con el estereomicroscopio
se observa el grado de molienda
(tamaño de partícula), diferencias
de color (eficiencia de mezclado) y
presencia de hongos o productos
extraños.
Tabla 1. Tamaño de pelet recomendado para camarón
La medición del tamaño del pelet
es una manera simple de monitorear la
calidad del alimento durante su elaboración o la destrucción durante su manejo. Una variación grande en la longitud
de los pelets indica un mal proceso de
corte o un manejo inadecuado.
Para este estudio se determinó
el tamaño de los pelets utilizando un
vernier electrónico. Se midió la longitud
promedio de 50 pelets y el diámetro en
25 pelets de cada muestra. Los alimentos fueron colectados en granjas de
camarón en México, en el ciclo 2004.
Resultados de las mediciones:
Diámetro: relativamente homogéneo;
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Measuring pellets is a simple
way of monitoring the quality of
feed during its production or its
destruction during handling. A great
variation in the length of pellets
indicates a bad cutting process or
inadequate handling.
For this study the size of pellets
was determined using an electric
vernier. The average length of 50
pellets and the average width of
25 pellets were measured for each
sample. The feed samples were
collected at shrimp farms in Mexico,
during the 2004 cycle.
Measurement results:
Diameter: relatively homogenous; 2
to 2.58mm
Length: very variable; between 3
and 6.5 mm
Evaluation of the stability in
water of Mexican commercial
feeds, in terms of dry matter,
protein and amino-acid loss
Hydrostability is a quantitative measure of the conservation within the
water of the feed’s physical and
chemical integrity (nutrients). It
is expressed in terms of retention
percentage or percentage of dry
matter or nutrient loss. It is also
usually defined, subjectively, as the
durability time within the water. The
majority of commercial feeds have
binding characteristics that allow for
a relative stability of the pellet for
4-6 hours.
Stability within the water is of
prime importance due to the fact
that if great quantities of nutrients
dissolve during the first minutes of
contact, the benefits of the formula
may be lost. On the other hand, the
release and continuous dispersion
of some feed molecules is neces-
sary for the shrimps to detect it and
consume it.
This parameter is affected by
the ingredients used, since some
ingredients have binding properties
(wheat or seaweed flours), by the
process (degree of milling, uniformity of particle size; better milling
and greater uniformity of particles
provides greater stability), diameter
(the smaller the diameter, the more
compact and stable).
The type of binding agent used
is especially important, since every
product has different properties that
may affect digestibility, the capacity to absorb or retain water, the
nutritional value of the feed and its
texture characteristics, which affect
significantly the feed’s acceptability
for the farmed organism. It has been
found that including high levels of
binding agent produces more stable
and hard pellets, but less attractive.
Some binding agents have been
shown to have adverse effects on
consumption, growth and animal
survival.
To assess the hydrostability of
a feed, this is submerged in water
during a defined time, it is drained,
dried, weighed and the percentage
of dry mass loss is calculated in comparison to its original weight. The
result is expressed in a percentage
of retention, or of dry matter loss
(DML). The values obtained make it
possible to estimate the quantity of
dry matter truly ingested, and thus,
the feeding conversion rate.
The commercial feeds evaluated
presented ranges of 3 to 12 % DML,
and protein loss (PL) of 5.5 to 20 %.
The DML values in crumble format
were, on average, lower than the
values in pellet format; but the PL,
although less variable, was higher in
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de 2 a 2.58 mm.
Longitud: muy variable; entre 3 y 6.5 mm.
Evaluación de la estabilidad
en agua de alimentos comerciales de México, en términos de pérdida de materia
seca, proteína y aminoácidos
La hidroestabilidad es una medida
cuantitativa de la conservación de la
integridad física y química (nutrientes)
del alimento en el agua. Se expresa
en términos de porcentaje de retención o de pérdida de materia seca o
nutrientes. Suele definirse también,
de manera subjetiva, como el tiempo
de durabilidad en el agua. La mayoría
de los alimentos comerciales tiene
características aglutinantes que permiten una estabilidad relativa del pelet
de 4 – 6 horas.
La estabilidad en el agua es de
suma importancia debido a que si una
gran cantidad de nutrientes se disuelve
en los primeros minutos de contacto,
se puede perder el beneficio de una
buena fórmula. Por otro lado, la liberación y continua dispersión de algunas
moléculas del alimento es necesaria
para que los camarones lo detecten y
lo consuman.
Este parámetro es afectado por los
ingredientes utilizados, ya que algunos
de ellos tienen propiedades aglutinantes (harinas de trigo o de algas), por el
proceso (grado de molienda, homogeneidad de tamaño de partícula; mejor
molienda y mayor homogeneidad de
partículas da mayor estabilidad), diámetro (a menor diámetro hay mayor
compactación y estabilidad).
De especial importancia es el tipo
de aglutinante utilizado, ya que cada
producto tiene diferentes propiedades
que pueden afectar la digestibilidad, la
capacidad de absorber o retener agua,
el valor nutritivo del alimento y las
características de textura que afectan
significativamente su aceptabilidad
por parte del organismo cultivado. Se
ha encontrado que la inclusión de altos
niveles de aglutinantes produce pelets
investigación y desarrollo
comparison to the pellet, possibly
due to its greater protein content.
Both DML and PL were markedly
different amongst different brands.
For a long time the rule that ‘the
best pellet feed for shrimp farming
is the one that lasts longer without
dissolving in the water’ has been
held up, hence the use of diverse
binding agents, but these affect
physical characteristics, which in
turn affect consumption rates.
Evaluation of the water
absorption capacity of different commercial feeds in
Mexico
In the wild, shrimps feed on prey
with a high content of water and
with a soft texture, such as crustaceans, gastropod molluscs, bivalves
or sea worms. Several studies have
related a greater water absorption
capacity by the moist pellet with
a greater consumption and growth
rate by the farmed organisms.
In this study, the water absorption capacity of the pellet feed of
different brands, after 60 minutes
immersion, were significantly different. The values of the crumble feed
were generally higher, with values
of between 94.6 and 127% and
an average of 116 %, while pellets
presented values of between 58 and
132%, with an average of 94%.
The water absorption capacity
of the feed is determined by the
joint properties of the ingredients,
processing and degree of pressing
to which they have been subjected
during its production.
Conclusion
In Mexico there exists a good variety
of aquatic feeds with different physical characteristics. Knowing these
characteristics is important, but so is
selecting a feed that fulfils the requirements of each individual farm, since
its success will not only depend on a
good feed but also on good feeding
practices according to its physical
characteristics. The optimum physical characteristics for a cultivation
system should be defined taking into
consideration the handling of the
feed, the efficiency of the attracting
ingredients of the formula and the
feeding frequency, since the more
attractive the feed is and the greater
the feeding frequency, the less stable
the feed needs to be.
Mariculture Programme, Universidad Autónoma de Nuevo León,
Cd. Universitaria F-56, San Nicolás de los Garza, Nuevo León
66450, Mexico. E-mail: lucruz@fcb.uanl.mx
más estables y duros, pero menos
atractantes. Algunos aglutinantes han
mostrado efectos adversos sobre el
consumo, crecimiento y sobrevivencia
de los animales.
Para evaluar la hidroestabilidad de
un alimento éste se sumerge en agua
durante un tiempo definido, se drena,
seca, pesa y se calcula el porcentaje
de materia seca perdida con respecto
al peso original. El resultado se expresa en porcentaje de retención o de
pérdida de materia seca (PMS). Los
valores obtenidos permiten estimar la
cantidad de materia seca realmente
ingerida, y por ende, la tasa de conversión alimenticia.
Los alimentos comerciales evaluados presentaron rangos de 3-12% de
PMS y pérdida de proteínas (PP) de 5.5
– 20%. Los valores de PMS en migaja
fueron, en promedio, menores a los
valores en pelet, pero la PP, aunque
fue menos variable, fue más alta en
comparación con el pelet, posiblemente por su mayor contenido de proteína.
Tanto la PMS como la PP presentaron
diferencias significativas entre marcas
de alimento.
Durante mucho tiempo se ha
manejado la norma de que “el mejor
alimento peletizado para camarón es
el que más tiempo permanece sin
desintegrarse en el agua”, y de ahí el
uso elevado de diversos aglutinantes,
pero éstos afectan las características
físicas, las cuales a su vez afectan el
consumo.
Evaluación de la capacidad
de absorción de agua de
alimentos comerciales en
México
En la naturaleza los camarones se alimentan de presas con alto contenido
de agua y de textura suave, como
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crustáceos, gasterópodos, bivalvos o
poliquetos. En varios estudios se la
relacionado una mayor capacidad de
absorción de agua por el pelet húmedo con un mayor consumo y un mayor
crecimiento de los organismos.
En este estudio, las capacidades
de absorción de agua de los alimentos peletizados de diferentes marcas,
después de 60 minutos de inmersión
fueron significativamente diferentes.
Los valores de la migaja fueron en
general más altos, con valores de
entre 94.6 – 127% y un promedio de
116%, mientras que el pelet presentó
valores de 58 – 132%, con un promedio de 94%.
La capacidad de absorción de
agua por el alimento está determinada
por las propiedades conjuntas de los
ingredientes, proceso y grado de compactación al que han sido sometidos
durante su fabricación.
Conclusiones
En México existe una buena variedad de alimentos con diferentes
características físicas. Conocerlas es
importante, pero también seleccionar
el alimento que cumpla con los requerimientos de cada granja en particular,
ya que su éxito no dependerá tan sólo
de un buen alimento sino de buenas
prácticas alimenticias acordes con
las características físicas de éste. Las
características físicas óptimas para un
sistema de cultivo deben ser definidas
considerando el manejo del alimento,
la eficiencia de los atrayentes de la fórmula y la frecuencia de alimentación,
puesto que entre más atrayente sea el
alimento y mayor el número de alimentaciones, se pueden utilizar alimentos
menos estables.
*Programa Maricultura, Universidad Autónoma de Nuevo
León, Cd. Universitaria F-56, San Nicolás de los Garza,
Nuevo León 66450, México. E-mail: lucruz@fcb.uanl.mx