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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ Facultad de Ingeniería Área Agroindustrial Ingeniería Agroindustrial Titulo: Aprovechamiento de recursos forestales y desechos agroindustriales como alimento alternativo para bovinos lecheros en zonas áridas”. Autor: Emilio Saldaña Tristan Asesores: M.C. Flor de María Tristán Patiño M.I. Ana Laura Peña Pérez Dr. Cesar Iván Godínez Hernández San Luis Potosí, S.L.P., Noviembre 2018 1

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍFacultad de IngenieríaÁrea Agroindustrial

Ingeniería Agroindustrial

Titulo:“Aprovechamiento de recursos forestales y desechos agroindustriales como alimento

alternativo para bovinos lecheros en zonas áridas”.

Autor: Emilio Saldaña TristanAsesores: M.C. Flor de María Tristán Patiño

M.I. Ana Laura Peña PérezDr. Cesar Iván Godínez Hernández

San Luis Potosí, S.L.P., Noviembre 2018

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Introducción

Inicio Producción Pecuaria

• Se dice que la producción pecuaria parte desde hacemás de 500 años en México (Crosby,2002). Con datoshistóricos en los años de 1620 se tenia un estimado de1,300,000 reces (Simpson, 2001).

Producción Pecuaria Actual

• México ocupaba el 11º lugar a nivel mundial enproducción pecuaria hasta el 2015 (AtlasAgroalimentario, 2016).

Bovinos de Leche en Actualidad

• Hasta el 2015, se tenía censo ganadero de 2.5 millonesde cabezas de ganado lechero, produciendoanualmente en promedio 11,395 millones de litros deleche. Con un flujo de efectivo de 66,970 millones depesos. 2

Población de Bovinos de Leche

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Contaminación por Bovina

La población mundial de rumiantes es la quesobresale en temas de contaminación ambientalgracias a la generación de gases como dióxido decarbono, metano y oxido nitroso.

Impacto Mundial

De acuerdo con datos de FAO, la producción bovinaes una de las mas contaminantes en temas deproducción pecuaria. Ocupando el primer lugar de lalista.

Producción de GEI

Hasta el 2005 la producción anual de gas en bovinosde carne 2,495Mton CO2eq, en segundo lugar laproducción de bovinos de leche con 2,128MtonCO2eq. En total 4,623 millones de toneladas deCO2.

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Vaina de Mezquite(Prosopis laevigata)

▪ Se ha evaluado este recurso desde diferentes planospara medir su composición nutrimental,bromatológica y mineral. De los estudios máscercanos, fue la evaluación en alimento para ganadoavícola con muestras del altiplano potosino, análisisrealizados por Celestino G., 2008. Mismos que semuestran en la Tabla Nº 1.

Tabla 1. Composición Química de Vaina de Mezquite

Análisis PC MS FC Cenizas FDN FDA Digestibilidad

Vaina de

Mezquite

7 al

16%

93 al

96%

17 al

30%3 al 5%

23 al

34%

20 al

25%43 a 66%

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Marco Teórico

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Bagazo Producción de Mezcal(Agave salmiana)

▪ A pesar de ser una de nuestras materias primasmás investigadas en las zonas mezcaleras delpaís para diversos usos. Uno de los másresaltantes fue el publicado por la revista Cienciasagrícolas, 2015. Realizado en Zacatecas donde sehace la valoración sobre el perfil bromatológicodel Bagazo del Mezcal y la posible inclusión en ladieta de rumiantes. Esto debido a los resultadosmostrados en las Tablas 3 y 4.

Tabla 3. Perfil bromatológico del

Agave salmiana

Análisis Resultado

Materia Seca 28.37%

Fibra Cruda 22.15%

Cenizas 2.14%

Extracto Etéreo 0.274%

Proteína Cruda 2.25%

Fibra Detergente

Neutro

45.45a

pH 4.5

Tabla 4. Composición Mineral

del Agave salmiana

Minerales Resultado

Nitrógeno

Total

0.54%

Fosforo 0.03%

Potasio 0.45%

Calcio 3.46%

Magnesio 0.12%

Azufre 0.21a

Hierro 79.1ppm

Zinc 38.5ppm

Manganeso 8.16ppm

Cobre 1.89ppm6

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Vaina de Huizache

▪ En su estudio sobre “Evaluación de lascaracterísticas del fruto de huizache (Acaciafarnesiana) para su posible uso en curtiduríao alimentación animal” menciona que lacomposición química es muy semejante a losestudios realizados y mostrados en la TablaNº 2 por Sandra G. Santillán en 2008.

Tabla 2. Composición Química

Análisis PC FDN MS E.E. E.L.N. Lignina Cenizas

Cascara 10.1% 59.3% 90.6% 1.4% 64.2% 13% 1.1%

Semilla 23% 61.7% 88.9% 2.5% 54.3% 14.1% 1.5%

colotlan.wordpress.com/

www.verarboles.com/

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Greña de Cacahuate(Arachis hypogaea)

▪ En el artículo publicado por Eduardo Arias etal., 2001. donde se hace un estudio sobre laharina de esta planta donde se señala lacomposición química de la harina de restrojode maní (cacahuate), misma que se muestraen la Tabla 5, sumado un 16.1% deHemicelulosa y 2% de E.E.

Tabla 5. Composición Química de CacahuateAnálisis MS PB FB E.M. FDN Celulosa Cenizas Lignina FDAEsquilmo

de

Cacahuate

96

%11.3% 23.6% 0.4% 56.2% 19.1% 4.98% 11.1% 11.1%

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Inhibidores de

Metano

Químicos

Aceptores de Electrones

Agentes Ionóforos

Compuestos Bioactivos de Plantas

Lípidos Dietéticos

Enzimas Exógenas

Agentes Microbianos en la Alimentación

Desfaunación

Manipulación de Bacterias del Rumen

Mitsumori et al. (2011).Immig et al. (1996).Knight et al. (2011).Lila et al. (2004).Gutierrez et al., 2007Brown et al., 2011. Leng (2008)Nolan et al., 2010Beauchemin et al. 2007

• Saponinas• Taninos• Aceites Esenciales

Antecedentes:• Aceite Esencial• Hojas• Lamiaceas

Tabla 8. Análisis de Resultados y Comportamiento (Taninos)

Tanino Efecto Reducción CH4 Estudio

Hidrolizables Eliminación de nematodos. 30% Cereales

Condensados

Mejora rumen y flora. 30 a 50% Alfalfa

Indigeribles Sin efecto sobre gas (desnutrición). 0% Ensilado

Infusión Sin efecto sobre gas (ayuda a cólicos).

50% Sorgo

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Orégano“Oreganum vulgare”

▪ La problemática ambiental a inclinado aalgunos investigadores expertos en laproducción pecuaria a buscar alternativas paramitigar los gases de efecto invernaderosemitidos por esta practica. Utilizando comoalternativa amigable con el ambiente laaplicación de aceites esenciales.

▪ Estos aceites modifican la fermentaciónruminal. En estos estudios se ha trabajadocon: Ajo, Hinojo, Eucalipto, Orégano, Clavo,Tomillo Canela, etc.

Tabla 6. Porcentaje de Mitigación de Gas Metano

Autor Patra y

Saxena

(2010

Benchaar y

Greathead

et al. (2011)

Talebzadeh

et al. (2012)

Castillejos et al. (2008) Geraci et

al. (2012)

Hristrov

et al. (2008)

Aceite Esencial 30% 10% 3% 30% 5% 5-10%

Hojas 50% 25% 30%

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Producción de Cacahuate en México

Distribución de Mezquite México

P. odorataP. laevigata

http://www.scielo.org

Producción de Uva Orégano en México

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Producción de Mezcal en San Luis Potosí

Aguirre y col. 2001, modificado por Baena-González 2005

Distribución de Huizache México

VeracruzS.L.PMichoacánGuerreroOaxacaChiapas

http://imagenpng.com/mapa-de-mexico-con-nombres/

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Disponibilidad de Materia

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Bagazo de A. salmiana

Con datos de Baena G. (2005), sesabe que en los hornos de cocciónde piñas, se introducen 10 ton y seextrae 5ton de bagazo.

Greña de Cacahuate

Si se hace un calculo sobre laproducción de cacahuate, nos daun estimado de 200,000plantas/ha.

Vaina de Mezquite

El INAFAP en su desplegable paraproductores No 14 de Diciembre del2011. Menciona que se recolectade 4.5 a 5 ton/ha de vaina.

Melaza

La CANADESUCA, en su informeanual, estima que la producción demelaza nacional en el 2016 fue de1.97 millones de toneladas.

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Inhibidores

Esquilmo de Cacahuate

Vaina de Huizache

Bagazo de Producción de Mezcal

Vaina de Mezquite

Disponibilidad: Mayo a Agosto(Ruiz, 2011)

Disponibilidad: Julio a Octubre(Atlas Agroalimentario, 2016)

Disponibilidad: Otoño(Censo Agropecuario, 2007)

Disponibilidad: Todo el Año(Atlas Agroalimentario, 2016) 21

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Disponibilidad de Materias en Periodos Críticos

Disponibilidad: Julio a Agosto(Santillán, 2009)

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Planteamiento del Problema

Producción de bovinos

Mayor producción en zonas

semiáridas

Periodos “sequia” (críticos) falta de

forrajes

Afectaciones al ganado

Incremento anual de la actividad un 1.1% del 2006 a 2015

JaliscoCoahuilaDurangoChihuahuaGuanajuato

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Justificación

Propuesta

Argumento

Finalidad

Realizar un alimento balanceado molido abase de:• Bagazo Producción de Mezcal• Greña de Cacahuate• Vaina de Mezquite• Orégano

Hacer que el productor de zonassemiáridas y/o en periodos de sequiasobtenga un punto de equilibrio constanteen su negocio y ahorre egresos. Mientrasque como prioridad es buscar el bienestary la nutrición animal.

Se prevé hacer este para dar un uso a losrecursos forestales mal empleados con lafinalidad de que el animal los puedadigerir mejor. Como a su vez aprovecharlos desechos agroindustriales.

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Hipótesis

▪ Cubrir con la formulación del alimento balanceado los requerimientos mínimos deproducción del ganado bovino de leche.

Nutrición + Reducción Metano

Digestión

Nutrientes

Aceites Esenciales

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Objetivo

▪ Formular un alimento balanceado para ganado bovino de leche de zonas áridas ysemiáridas a partir de recursos forestales y desechos agroindustriales.

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Objetivos Específicos

▪ Analizar fisicoquímicamente las materias primas a utilizar.

▪ Hacer un balance de nutrientes para formular una dieta donde se ofrezcan lasraciones exactas que el animal pueda degradar.

▪ Examinar de manera in vitro la digestibilidad del animal con las diferentesformulaciones realizadas.

▪ Medir la cantidad de metano producido al momento de la degradación delalimento.

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Metodología

Recolección de materias primas

Aplicar tratamiento para analizar

Analizar la composición sobre cada materia prima

Hacer un balance en base a la materia

Hacer una digestión “In vitro” con las diferentes dietas

Medir la concentración de gases

Mostrar resultados

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1

2

3

4

5

6

7

• Secado• Molido• Propiedades Fisicoquímicas

• Minerales• Tablas Nutrimentales

• Marcar Ruta Metabólica

• Degradación• Digestibilidad en por 48hrs.

• Comparación Comercial y Formulaciones

• Interpretación de Resultados

• Diseño Estadístico33

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Técnicas Empleadas

▪ Proteína y Nitrógeno: Micro Kendall

▪ Azucares Totales: Método Volumétrico de Eynon y Lane

▪ Extracto Etéreo: Método Soxhlet (con Hexano)

▪ Humedad: Diferencia de Peso

▪ Materia Seca: Formula

▪ Cenizas: Calcinación (Van Es y Van-der Meer)

▪ Fibras: Método Van Soest

▪ Lignina: Calcinación

▪ Carbono Orgánico Total y Materia Orgánica: Formulas de NRC

▪ Digestión In Vitro: Tilley y Terry

▪ Composición Mineral: Espectrofotometría (Ha-ach) a partir de cenizas

▪ Energías: Formulas de Mc. Dowell, 1974 – Church , 1979 - INRA, 19820

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Mufla a 600ºC(Área Agroindustrial)

Molino de Martillos

(Inst. Zonas Desérticas)

Molino de Uso Rudo(Inst. Zonas Desérticas)

Obtención de Azucares(Área Agroindustrial)

Micro Kendal(Área Agroindustrial)

Estufa(Área Agroindustrial)

Van Socklet(Área Agroindustrial)

Balanza Analítica(Área Agroindustrial)

Tamizado(Área Agroindustrial)

Desecador(Área Agroindustrial)

Espectrofotómetro HACH(Área Agroindustrial)

Equipo de Filtrado(Área Agroindustrial)

Incubadora(Área Agroindustrial)

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Greña de Cacahuate

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•Recolección: Al azar simple

•Lugar: Localidad “La Ventilla”, C.D. Fernández, S.L.P.

Recolección

•Secado al Sol

•Tiempo: 7 Días después de recolección.

•Molienda: Molino

Tratamiento

• MS: 91.85%

• Humedad: 8.14%

Análisis en Estufa

• Cenizas: 12.96%

• MO: 78.89%

• Celulosa: 0.55%

Análisis en Mufla

•PC: 11.85%

•Nitrógeno: 1.92%

•EE: 4.5%

•Azucares T.: 8.7%

•FDN: 61%

•FDA: 39%

•COT: 48.36%Análisis Bromatológico

• Cloro: 4.22

• Cobre: 2.3

• Hierro: 2.4

• Sodio: 18

• Potasio: 20

• Calcio: 14.5

• Magnesio: 3.02

Análisis Mineral (mg/kg)

(Arachis hypogaea)

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Vaina de Mezquite

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•Recolección: Al azar simple

•Lugar: Localidad “Rancho Los Rivera”, Cerro de San Pedro, S.L.P.

Recolección

• Secado: Al sol y por Deshidratador.

• Molienda: Molino para “Uso Rudo” y de “Martillos”

Tratamiento• MS: 92.54%

• Humedad: 7.37%

Análisis en Estufa

• Cenizas: 15.48%

• MO: 77.06%

• Celulosa: 0.55%

Análisis en Mufla

• PC: 11.25%

• Nitrógeno: 1.8%

• EE: 6.64%

• Azucares: 26.5%

• FDN: 45.3%

• FDA: 36%

• COT: 46.95%

Análisis Bromatológicos

• Cloro: 3

• Cobre: 5.98

• Hierro: 1.53

• Sodio: 3

• Potasio: 10

• Calcio: 28.58

• Magnesio: 5.71

Análisis de Minerales (mg/kg)

Mezquite blando (Prosopis laevigata)

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Vaina de Huizache

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• Recolección: Al azar simple

• Lugar: Facultad de Ingeniería, Zona Universitaria, S.L.P.

Recolección

• Secado: Estufa

• Molienda: Licuadora Industrial

Tratamiento• MS: 95.36%

• Humedad: 4.64%

Análisis en Estufa

• Cenizas: 9.20%

• MO: 86.14%

• Celulosa: 20.90%

Análisis en Mufla

• PC: 13%

• Nitrógeno: 1.97%

• EE: 3.86%

• Azucares: 17.28%

• FDN: 66.61%

• FDA: 33.59%

• COT: 50.44%

Análisis Bromatológicos

• Cloro: 3

• Cobre: 5.98

• Hierro: 1.53

• Sodio: 3

• Potasio: 10

• Calcio: 28.58

• Magnesio: 5.71

Análisis de Minerales (mg/kg)

Acacia Farmeciana

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Bagazo de “Agave salmiana”

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• Recolección: Al azar simple

• Lugar: Localidad “Laguna Seca”, Charcas, S.L.P.

Recolección

• Secado: Por Deshidratador.

• Molienda: Licuadora Industrial.

Tratamiento

• MS: 93.7%

• Humedad: 6.3%

Análisis en Estufa

• Cenizas: 12.76%

• MO: 48.46%

• Celulosa: 0.36%

Análisis en Mufla

• PC: 3.66%

• Nitrógeno: 0.58%

• EE: 5.84%

• Azucares T.: 28%

• FDN: 54.48%

• FDA: 23.08%

• COT: 48.46%Análisis Bromatológicos

• Cloro: 1.5

• Cobre: 0.96

• Hierro: 0.77

• Sodio: 28

• Potasio: 3.7

• Calcio: 14.71

• Magnesio: 1.26

Análisis de Minerales (mg/kg)

(Obtenido del Proceso de Elaboración de Mezcal)

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Resultados

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Vaina de HuizacheGreña de Cacahuate Bagazo (Mezcal)Concepto Cantidad Unidad

Humedad 7.37%

Materia Seca 92.54%

Cenizas 15.48%

Carbono Orgánico Total 46.95%

Materia Orgánica 77.06%

Nitrógeno 1.80%

Proteína 12.00%

Azúcar Total 26.50%

Extracto Etéreo 6.64%

Cloro 3.00mg/Kg

Cobre 5.98mg/Kg

Hierro 1.53mg/Kg

Sodio 3.00mg/Kg

Potasio 10.00mg/Kg

Calcio 28.58mg/Kg

Magnesio 5.71mg/Kg

Celulosa 77.98%

Lignina 0.55%

Hemicelulosa 9.33%

Fibra Detergente Acido 36.06%

Fibra Detergente Neutro 45.00%

Energía Bruta 4.30Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 18.08%

Energía Digerible 0.80Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.79Mcal/Kg

Energía en Gases 0.37Mcal/Kg

Energía en Orina 0.19Mcal/Kg

Mebolicidad de Energía 0.18%

Concepto Cantidad Unidad

Humedad 8.14%

Materia Seca 91.85%

Cenizas 12.96%

Carbono Orgánico Total 48.35%

Materia Orgánica 78.89%

Nitrógeno 1.92%

Proteína 11.85%

Azúcar Total 8.70%

Extracto Etéreo 4.50%

Cloro 4.22mg/Kg

Cobre 2.30mg/Kg

Hierro 2.40mg/Kg

Sodio 18.00mg/Kg

Potasio 19.90mg/Kg

Calcio 14.50mg/Kg

Magnesio 3.02mg/Kg

Celulosa 74.93%

Lignina 1.37%

Hemicelulosa 22.50%

Fibra Detergente Acido 38.63%

Fibra Detergente Neutro 61.31%

Energía Bruta 4.03Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 15.79%

Energía Digerible 0.70Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.69Mcal/Kg

Energía en Gases 0.34Mcal/Kg

Energía en Orina 0.18Mcal/Kg

Metabolicidad de Energía 0.17%

Concepto Cantidad Unidad

Humedad 6.30%

Materia Seca 93.70%

Cenizas 12.76%

Carbono Orgánico Total 48.46%

Materia Orgánica 81.77%

Nitrógeno 0.58%

Proteína 3.66%

Azúcar Total 28.00%

Extracto Etéreo 5.84%

Cloro 1.50mg/Kg

Cobre 0.96mg/Kg

Hierro 0.77mg/Kg

Sodio 28.00mg/Kg

Potasio 3.70mg/Kg

Calcio 14.71mg/Kg

Magnesio 1.26mg/Kg

Celulosa 62.14%

Lignina 0.36%

Hemicelulosa 31.40%

Fibra Detergente Acido 23.80%

Fibra Detergente Neutro 54.90%

Energía Bruta 4.24Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 16.30%

Energía Digerible 0.72Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.72Mcal/Kg

Energía en Gases 0.36Mcal/Kg

Energía en Orina 0.19Mcal/Kg

Metabolicidad de Energía 0.17%

Vaina de MezquiteConcepto Cantidad Unidad

Humedad 4.64%

Materia Seca 95.36%

Cenizas 9.20%

Carbono Orgánico Total 50.44%

Materia Orgánica 86.14%

Nitrógeno 1.97%

Proteína 13.00%

Azúcar Total 17.28%

Extracto Etéreo 3.86%

Cloro mg/Kg

Cobre mg/Kg

Hierro mg/Kg

Sodio mg/Kg

Potasio mg/Kg

Calcio mg/Kg

Magnesio mg/Kg

Celulosa 20.90%

Lignina 41.53%

Hemicelulosa 37.58%

Fibra Detergente Acido 33.59%

Fibra Detergente Neutro 66.61%

Energía Bruta 4.61Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 18.45%

Energía Digerible 0.81Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.82Mcal/Kg

Energía en Gases 0.39Mcal/Kg

Energía en Orina 0.21Mcal/Kg

Mebolicidad de Energía 0.18%

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Niveles Energía

27

Mcal/Kg

Vaina de HuizacheVaina de Mezquite Greña de Cacahuate Bagazo (Mezcal)

Energía Bruta 4.61Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 18.45%

Energía Digerible 0.81Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.82Mcal/Kg

Energía en Gases 0.39Mcal/Kg

Energía en Orina 0.21Mcal/Kg

Mebolicidad de Energía 0.18%

Energía Bruta 4.24Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 16.30%

Energía Digerible 0.72Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.72Mcal/Kg

Energía en Gases 0.36Mcal/Kg

Energía en Orina 0.19Mcal/Kg

Metabolicidad de Energía 0.17%

Energía Bruta 4.03Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 15.79%

Energía Digerible 0.70Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.69Mcal/Kg

Energía en Gases 0.34Mcal/Kg

Energía en Orina 0.18Mcal/Kg

Metabolicidad de Energía 0.17%

Energía Bruta 4.30Mcal/Kg

Nutrientes Digeribles T. 18.08%

Energía Digerible 0.80Mcal/Kg

Energía Metabolizable 0.79Mcal/Kg

Energía en Gases 0.37Mcal/Kg

Energía en Orina 0.19Mcal/Kg

Mebolicidad de Energía 0.18%

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Necesidades Nutritivas

28

En México las razas bovinas de producción lechera con mayor presenciason Holstein Fresian y Pardo Suiza y Americana, aunque también existenotras razas de menor o escasa presencia como la Jersey, Ayrshire,Guernsey, Shorthorn Lechera, etc. (SIAP 2011).

Alimento Comercial

Aporte Cantidad

PC 20%

EE 4%

Fibra 6%

Ceniza 8%

Humedad

12%

ENL 53%

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Formulaciones

29

(Balance Por Cuadrado De Pearson Para PC)

Formulación 1 Formulación 2

Alimento Requerimiento Unidad Requerimiento Unidad

Aumento de Grasa a 5.5% 2,675gr 29.70Kg

Aumento de Leche en 30L 2,460gr 21.78Kg

Mantenimiento 1,131gr 12.93Kg

Alimento Ajustado a 12.51 0.125gr/Kg 0.941gr/Kg

Proteína Materia Seca

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30

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC Unidad

Prueba 1.- 60:40 12.83Kg/Día 1.61Kg/Día 1.070Kg/Día

Prueba 2.- 50:50 10.69Kg/Día 1.34Kg/Día 1.338Kg/Día

Prueba 3.- 40:60 8.55Kg/Día 1.07Kg/Día 1.605Kg/Día

Prueba 4.- 30:70 6.41Kg/Día 0.80Kg/Día 1.873Kg/Día

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC UnidadPrueba 1.- 70:30 13.76Kg/Día 1.72Kg/Día 0.74Kg/Día

Prueba 2.- 60:40 11.80Kg/Día 1.48Kg/Día 0.98Kg/DíaPrueba 3.- 50:50 9.831Kg/Día 1.23Kg/Día 1.23Kg/Día

Prueba 4.- 40:60 7.865Kg/Día 0.98Kg/Día 1.48Kg/Día

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC UnidadPrueba 1.- 80:20 7.23Kg/Día 0.9048Kg/Día 0.226Kg/DíaPrueba 2.- 70:30 6.33Kg/Día 0.7917Kg/Día 0.339Kg/DíaPrueba 3.- 60:40 5.42Kg/Día 0.6786Kg/Día 0.452Kg/DíaPrueba 4.- 50:50 4.52Kg/Día 0.5655Kg/Día 0.566Kg/Día

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Para Mantenimiento)

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Aumento de Leche a 30Lts)

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Aumento de Grasa al 5.5%)

Formulación 1

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Formulación 2

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC Unidad

Prueba 1.- 70:30 13.34Kg/Día 1.87Kg/Día 0.803Kg/DíaPrueba 2.- 60:40 11.44Kg/Día 1.61Kg/Día 1.070Kg/DíaPrueba 3.- 50:50 9.53Kg/Día 1.34Kg/Día 1.338Kg/Día

Prueba 4.- 40:60 7.63Kg/Día 1.07Kg/Día 1.605Kg/Día

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Aumento de Grasa al 5.5%)

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Aumento de Grasa al 5.5%)

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC Unidad

Prueba 1.- 80:20 14.03Kg/Día 1.97Kg/Día 0.49Kg/Día

Prueba 2.- 70:30 12.27Kg/Día 1.72Kg/Día 0.74Kg/Día

Prueba 3.- 60:40 10.52Kg/Día 1.48Kg/Día 0.98Kg/Día

Prueba 4.- 50:50 8.766Kg/Día 1.23Kg/Día 1.23Kg/Día

Ajuste a Consumo Diario (Alimento Aumento de Grasa al 5.5%)

Concentrado:Forraje Concentrado Unidad Aporte PC Unidad Faltante PC Unidad

Prueba 1.- 80:20 6.448Kg/Día 0.905Kg/Día 0.226Kg/Día

Prueba 2.- 70:30 5.642Kg/Día 0.792Kg/Día 0.339Kg/Día

Prueba 3.- 60:40 4.836Kg/Día 0.679Kg/Día 0.452Kg/Día

Prueba 4.- 50:50 4.030Kg/Día 0.566Kg/Día 0.566Kg/Día

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Diseño Experimental “In vitro”

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Formulación1(sin aditivo)

Formulación 2(con aditivo)

Blancos

Formulación 1(con Inhibidores)

Blancos

Formulación 2(con Inhibidores)

Concentración de Inhibidor

Evaluación:• Digestibilidad• Cantidad de Gas

Evaluación:• Digestibilidad• Cantidad de Gas

Evaluación:• Digestibilidad• Cantidad de Gas• Concentración Orégano• Comportamiento

Comparación

25

Blancos

Evaluación:• Digestibilidad• Cantidad de Gas

Blancos

Resultado

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Formulación 2

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Comparativa Entre OréganoOrégano 250 500 800

CH4 38.25 44.91 45.68

CO2 60.97 54.18 53.39N2O 0.78 0.92 0.93

GasesDigestión

Formulación 2

80%

250 (38%) 500 (67%) 800 (82%)

Formulación 1

70%

Inhibidor 250 375 500 650 800Orégano 38.31 52.74 67.16 59.42 82.64

Orégano 375 650

CH4 41.58 45.29CO2 57.57 53.78N2O 0.85 0.92

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0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0

GA

S

TIEMPO

Orégano 500

Total de Gases Metano CO2 N2O

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 5 10 15 20 25 30

GA

S

TIEMPO

Orégano 250

Total de Gases Gas CH4 Gas CO2 N2O

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 5 10 15 20 25 30

GA

S

TIEMPO

Orégano 800

Total de Gases Gas CH4 Gas CO2 N2O

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Rendimiento de Orégano

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Planta Nombre Científico Cantidad Unidad Precio Moneda A utilizar Unidad

Orégano Origanum vulgare 100gr$ 12.00 Pesos 500.00gr

Rendimiento de Orégano

800 gr/día/vaca800gr de Inhibidor se estimaría gastando$96.00/Día/Vaca

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Discusión

▪ El metano es producido por las bacterias Metanógenas archaea (25, 29, 30), un grupomicrobial filogenéticamente distinto de las Eubacterias (verdaderas bacterias) (29, 30).Moss et al 2010.

▪ Las bacterias metanógenas incluyen: Methanobrevibacter ruminantium,Methanobacterium formicicum, Methanomicrobium mobile. Otra especie,Methanosarcinas, es frecuente se activan con dietas basadas en melaza.

▪ En trabajos como el realizado por Borchers, en 1965, demuestran que extractos como eltimol (el principio activo del orégano) produce una acumulación de aminoácidos y unareducción en la concentración de N amoniacal, lo que sugería que inhibía ladesaminación. Por lo que se sugiere que el efecto principal de los aceites esenciales erasobre el metabolismo proteico.

▪ Diferentes EAE pueden tener distintos beneficios sobre los rumiantes y permitir uncorrecto desempeño productivo, en este caso Miarom P al 2007, tiene efectos sobre elconsumo de alimento, digestibilidad e incluso capacidad respiratoria, ya que contieneEAE de Romero, Orégano, Tomillo, Menta, Eucalipto y Anís, por mencionar algunos, loque mejora la sinergia entre los mismos y se pueden observar sus mejores beneficios.

36

35

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▪ Según el la literatura (McDonald, 2010). El alimento se digiere un 80% en el rumen yel resto por las otras cavidades estomacales. Por lo que la formulación numero dosque tiene aditivos es muy buena y se llega a aprovechar por completo el alimentoya que en algunos casos se llega a degradar hasta un 83%.

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Conclusión

▪ El orégano resulto ser un buen inhibidor de gas metano pero incrementa laproducción de dióxido de carbono. Por lo que al ser empleado se debe decontemplar esto y hacer los cálculos necesarios para medir la huella ecológica queeste marque. De ser empleado en una dieta se tiene incrementaría los costos delmismo alimento y no sería rentable para el productor ni para la comercialización.Además de que se tiene que investigar más afondo el comportamiento de manera invivo para estimar cuales son los efectos que se tiene en la leche/carne en un largotiempo y medir el desgaste del animal en caso de llegar a un incremento de lecheexponencial. Por otro lado se tiene que medir las huellas que dejaría el usoexcesivo de este recurso ya que en algunas variedades se encuentran amenazadaspor el ser humano.

▪ El alimento sin inhibidores es una buena opción de implementación en la dieta delos bovinos de leche ya que es muy asimilado hasta el momento de manera in vitroy de comportarse de la misma manera en forma in vivo.

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Propuestas Posibles Trabajos

▪ Buscar la producción de hierbas de olor como control biológico de plagas y queesto a su vez beneficie en doble propósito a el productor.

▪ Examinar el comportamiento del animal al implementar la dieta en un periodo largoy medir la cantidad de leche y los parámetros de calidad así como la salud delanimal en un periodo prolongado.

▪ Buscar nuevos agentes inhibidores que se produzcan a menor costo.

▪ Examinar el comportamiento utilizando diferentes partes de la planta.

▪ Analizar la huella ecológica se tiene que medir al momento de aprovechar losrecursos forestales.

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Bibliografías

▪ Atlas Agroalimentario 2016, SAGARPA y SIAP, Primer Edición, 2016. Impreso y Hecho enMéxico, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesca, Benjamín Franklin 146, Col.Escandón, Delegación Miguel Hidalgo, C.P. 11800, México, D.F.

▪ Evaluación del perfil de nutrientes de bagazo de agave como alternativa de alimentopara rumiantes, Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad de Veterinaria, Medicina yZootecnia, Zacatecas, México. C.P. 98500, Tel: (01) 4789851255.

▪ Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, Pub. Esp. Núm. 11, 16 de mayo – 29 de juniodel 2015, p. 2099-2103.

▪ Tesis: Aprovechamiento de bagazo de maguey verde (Agave salmiana) de laagroindustria del mezcal en S.L.P. para la producción de hongos ostra. Armando BaenaGonzález, IPCyT, San Luis Potosí, S.L.P., Septiembre de 2005.

▪ Los Mezquites Mexicanos, Ramón A. Palacios, ISSN 0373-580X, Bol. Soc. Argent. Bot.41 (1-2): 99 – 121, 2006.

▪ El mezquite (Prosopis laegivata) alternativa económica para el valle del mezquital,ciencias sociales, Laura, Daniel, Rafael y Tania, Bachillerato Cruz Hidalgo, 2014.

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Referencias de Imágenes

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1. https://www.google.com.mx/2. Importancia Biótica del Maguey Mezcalero en S.L.P. (Aguirre y col. 2001, modificado por Baena-González 2005). 3. http://www.laprensa.hn/economia/laeconomia/746518-98/centroam%C3%A9rica-requiere-de-2000-millones-tras-sequ%C3%ADa4. http://www.ruralprimicias.com.ar/noticia-se-efectuara-el-sexto-circuito-del-mani--19403.php5. http://www.curiosfera.com/como-es-la-vid-planta-de-la-uva/6. https://voyconmihacha.com/2015/09/13/plantas-qcuran-el-huizache/7. http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1851-237220060001000108. INEGI, Censo Agrícola, Forestal y Ganadero 2007, pág. 599. Atlas Agroalimentario 2016, SIAP y SAGARPA, pág. 16610. http://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/monitor-de-sequia/monitor-de-sequia-en-mexico11. https://openclipart.org/detail/241571/bottle-of-milk-with-cow12. http://coloresdlt.blogspot.mx/2011/09/el-huizache.html13. https://www.laroussecocina.mx/diccionario/definicion/mezquite14. http://ciudadania-express.com/2015/05/04/reducen-uso-de-lena-con-bagazo-de-maguey-en-oaxaca/15. http://bmeditores.mx/orujo-uva-en-alimentacion-del-ganado-ovino/16. http://www.upsocl.com/verde/25-frutas-y-verduras-que-no-tenias-idea-de-como-crecian-y-te-dejaran-con-la-boca-abierta/17. http://viverosenmonterrey.com/arbolmezquite.html18. http://www.solostocks.com.co/venta-productos/otra-maquinaria/deshidratador-de-frutas-hortalizas-aromaticas-etc-63818419. http://www.swissmex.com/PortalWeb/productos/principal-productos/nacional/cosecha/molinos-de-material-verde-yo-seco/610500/20. http://www.directindustry.es/prod/ineltec-france/product-123381-1399749.html21. http://www.grupo-selecta.com/notasdeaplicaciones/sin-categoria/metodo-kjeldahl/22. https://sstti.ua.es/es/instrumentacion-cientifica/unidad-de-analisis/cromatografia-de-gases.html23. http://www.monografias.com/trabajos10/masa/masa.shtml24. http://veterinaria.uaemex.mx/contenido.php?id=139&tema=LABORATORIOS%20Y%20SERVICIOS25. http://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/monitor-de-sequia/monitor-de-sequia-en-mexico26. https://openclipart.org/detail/241571/bottle-of-milk-with-cow27. http://coloresdlt.blogspot.mx/2011/09/el-huizache.html28. http://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/monitor-de-sequia/monitor-de-sequia-en-mexico29. https://openclipart.org/detail/241571/bottle-of-milk-with-cow30. http://coloresdlt.blogspot.mx/2011/09/el-huizache.html

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