UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

ANÁLISIS COMPOSICIONAL Y DIGESTIBILIDAD DE LA HARINA DE CHAPULÍN DE MILPA (Sphenarium purpurascens)

KARLA PATRICIA SÁNCHEZ GALLARDO

ASESOR: M.C FLOR DE MARÍA TRISTÁN PATIÑO.CO-ASESOR: ING. GEORGE RANGEL ESQUERRA.

AGRADECIMIENTO: ING. FRANCISCO ALONSO MONROY MARTÍNEZ

25 de Noviembre de 2016

Dentro del Orden Orthoptera se encuentran los insectosllamados chapulines; estos tienen gran importancia agrícola enMéxico, ya que son considerados como una plaga que provocapérdidas económicas entre el 20 y 30 % de la producción(SAGARPA, 2011).

2SAGARPA (2011). Informe mensual (septiembre 2011) de la Campaña contra el chapulín. SENESICA/ Dirección General de Sanidad Vegetal. México, D.F. Figura 1. Chapulines Negros. Raúl Galindo (2008). Extraída de: http://www.panoramio.com/photo/12576596Figura 2. Plaga de chapulín en frijol. Extraída de: http://www.poblanerias.com/wp-content/archivos/2013/09/ENFOQUE_plaga_de_chapulin_6.jpg

Figura 1. Chapulines Negros Figura 2. Plaga de chapulín en frijol.

Se distribuyen a lo largo del territorio nacional;principalmente los géneros:

– Sphenarium sp.

– Melanoplus sp.

– Taeniopoda sp.

– Brachystola sp.

3

Climas fríos del Altiplano Mexicano, las zonas cálido-tropicales, hasta llegar a los climas semiáridos (Fontana et al., 2008)

Fontana, P., Buzzetti, F. M., Mariño-Pérez, R., Buzzetti, F. M., & Mariño-Pérez, R. (2008). Chapulines, langostas, grillos y esperanzas de México: guía fotográfica. World biodiversity association. .Figura 3. Melanoplus sp. Jeffrey Pippen (2009). Extraída de: http://www.jeffpippen.com/naturephotos/grasshoppers.htmFigura 4. Taeniopoda sp. Carrol Perkins (2010). Extraída de: https://www.flickr.com/photos/e-naturalist/13729951794/in/gallery-72271115@N02-72157651107104340/Figura 5. Brachystola magna. Bill Bouton (2013). Extraída de: http://www.flickriver.com/photos/billbouton/9674813487/

Figura 3. Melanoplus sp

Figura 4. Taeniopoda sp.

Figura 5. Brachystola magna

Sphenarium purpurascens

En México es el ortóptero más abundante y presentauna distribución geográfica muy amplia que comprendeel centro, sur y occidente del país.

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Comúnmente se le conoce como “saltamontes” o ”chapulín de la milpa” (Castellanos & Cano, 2009).

Castellanos-Vargas, I., & Cano-Santana, Z. (2009). Historia natural y ecología de Sphenarium purpurascens (Orthoptera: Pyrgomorphidae). Lot, A. & Cano-Santana, Z.(Comp.). Biodiversidad del Ecosistema del Pedregal de San Ángel. Universidad Nacional Autónoma de México, 337-346.Figura 6. Sphenarium purpurascens Ignacio Vargas (2013). Extraída de:http://www.naturalista.mx/observations/432109

Figura 6. Sphenarium purpurascens

Huerta et al. (2014) mencionan que presenta 3 fases dedesarrollo: huevo, ninfa y adulto.

En estado adulto llega a consumir casi la mitad de su pesocorporal de forraje verde en un día, lo que equivale a 250miligramos diarios, es decir que 10 chapulines·m-2 en unahectárea llegan a abastecer con 25 kg, cantidad que equivale alconsumo que realiza una vaca en un día.

5Huerta, A. J., Espinoza, F., Téllez-Jurado, A., & Maqueda, A. P. (2014). Control Biológico del Chapulín en México. BioTecnología, 18, 28-49.Figura 7. Ciclo biologico del chapulín. Huerta , A. et al. (2014).

Figura 7. Ciclo biológico del chapulín.

Ramos-Elorduy et al. (2002), han investigado elcontenido nutricional de diferentes insectoscomestibles, en los que incluyen a Sphenariumpurpurascens.

– 52.60% de proteína

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Ramos-Elorduy, J., Pino-Moreno, J. M., & Morales, J. (2002). Análisis químico proximal vitaminas y nutrimentos inorgánicos de insectos consumidos en el Estado de Hidalgo, México. Folia entomologica mexicana,41(1), 15-29. Figura 8. Chapulines comestibles. Extraído de: https://munchies.vice.com/es/articles/como-cocinar-insectos-chapulines-y-grillosFigura 9. Entomofagía. Extraída de: http://www.taringa.net/post/ecologia/18699724/Insectos-Comestibles-del-Mundo-N--1.html

Figura 8. Chapulines comestibles

Figura 9. Entomofagía

Ravindran (2013), prevé que la brecha existente entre la oferta yla demanda local de los ingredientes tradicionales (maíz, harinade soja, harina de pescado y harina de carne) va a aumentar enlas próximas décadas. Proponiendo como opción complementosy/o suplementos alimenticios con base en insectos.

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Ravindran, V. (2013). Disponibilidad de piensos y nutrición de aves de corral en países en desarrollo. En: Revisión del desarrollo avícola. FAO. ISBN 978-92-5-308067-0. 22pp.Figura 10. Daños de cultivos. Extraída de: http://www.boliviaentusmanos.com/noticias/bolivia/190028/productores-reportaron-12-190-hectareas-de-cultivos-danados-por-sequia-y-heladas.htmlFigura 11. Daños en cultivos. Extraída de: http://planoinformativo.com/nota/id/361247/noticia/plagas-atacan-cultivos-en-ciudad-del-maiz.html

Figura 10. Sequía cultivo maíz Figura 11. Daños en cultivos.

Por lo cual en esta investigación se enfoca en analizar lacomposición de la harina de chapulín, por medio de un análisisproximal y un análisis de digestibilidad, para compararla con lapasta de soya y analizar si esta puede suplir a la soya comofuente proteica en un alimento balanceado.

8

Figura 14. Mosca saldado negra

Figura 12. Lombriz roja

Figura 13. CucarachasFigura 12. Lombriz roja. Extraída de: http://ambilombriz.blogspot.mx/Figura 13. Cucharacha. Extraída de: http://www.engormix.com/MA-balanceados/formulacion/articulos/harina-insectos-alta-innovacion-t39596/800-p0.htmFigura 14. Mosca soldado negra. Extraída de: http://www.conacytprensa.mx/index.php/ciencia/mundo-vivo/9185-cucaracha-de-madagascar-suplemento-alimenticio-para-animales

Elaboración de la Harina

Los chapulines fueron obtenidos por undistribuidor ubicado en Oaxaca de Juárez,Oaxaca.

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Lavado Deshidratado Molido

60°C /12 horas

Díaz, E. J. B., Tovar, C. Y., Nájera, O. A. A., Roque, A. C., & Hernández, A. G. (2009). Evaluación nutricia de la proteína de cucaracha (Periplaneta americana) en pollos de engorda. Lacandonia, 3(1), 59-68.

MATERIA SECA CENIZAS

10A.O.A.C. 1980. Official Methodas of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. 13 th edition, Washington, D.C., USA.

Análisis Proximal

Secado por estufa

Calcinación en mufla

GRASA

11A.O.A.C. 1980. Official Methodas of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. 13 th edition, Washington, D.C., USA.

Método de Soxhlet

PROTEÍNA

12A.O.A.C. 1980. Official Methodas of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. 13 th edition, Washington, D.C., USA.

Método de Microkjeldahl

Digestibilidad

in vitro

13

digestión con pepsina .2%

A.O.A.C. 1980. Official Methodas of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. 13 th edition, Washington, D.C., USA.

Resultados

14

Los resultados obtenidos del análisis proximal de la harina de chapulín semuestran en la Figura 15, comparados con los resultados obtenidos porRamos-Elorduy et al. (2002) y de la fuente proteica más utilizada la pasta desoya.

Ramos-Elorduy, J., Pino-Moreno, J. M., & Morales, J. (2002). Análisis químico proximal vitaminas y nutrimentos inorgánicos de insectos consumidos en el Estado de Hidalgo, México. Folia entomologica mexicana,41(1), 15-29. NRC. 1994. Nutrient Requirements of Poultry.

Figura 15. Composición química de chapulín de milpa Sphenarium purpurascens

En la Figura 16, se comparan los resultados obtenidos de la harina de chapulín con los resultados de otros estudios donde ocupan insectos en la formulación de alimentos balanceados.

15

Figura 16. Composición química de insectos utilizados en alimentos balanceados.

a. Chapulín utilizado en este proyecto. b. Segovia Bautista,et al (2013). c. Díaz Gámez, G. M. (2014). d. Arango Gutiérrez, G. P. et al (2004). e. Diaz, E. J. B. et al (2009).

16

En la Figura 17, se comparan los resultados de digestibilidadobtenidos de la harina de chapulín con los resultados de otrosestudios.

a. Chapulín utilizado en este proyecto. b. Díaz, E. J. B. et al (2009). c. Arango Gutiérrez, G. P. et al (2004). d. NRC. 1994. Nutrient Requirements of Poultry.

42.58% de Proteína

Figura 17. Digestibilidad de ingredientes estudiados.

• La diferencia se debe al tipo de alimentación de los insectosbajo estudio, así como al estado de desarrollo de cada unode ellos. De igual manera, influye la composición del suelo yel conjunto de factores bióticos y abióticos que conformanel ecosistema de donde se extraen (Rostrol et al., 2012).

• Proteínas de origen animal se consideran de alto valorbiológico, ya que brindan mayor cantidad de nitrógeno quepuede ser utilizado en el organismo. (Díaz et al., 2009)

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Rostrol, B. R., Salazar, B. Q., Blázquez, J. R. E., Moreno, J. M. P., Campos, S. C. Á., Pérez, Á. G., & García, V. D. B. (2012). Análisis químico y nutricional de tres insectoscomestibles de interés comercial en la zona arqueológica del municipio de San Juan Teotihuacán y en Otumba, en el estado de México. Interciencia: Revista de ciencia ytecnología de América, 37(12), 914-920.Díaz, E. J. B., Tovar, C. Y., Nájera, O. A. A., Roque, A. C., & Hernández, A. G. (2009). Evaluación nutricia de la proteína de cucaracha (Periplaneta americana) en pollos deengorda. Lacandonia, 3(1), 59-68.

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FormulacionesFORMULACIÓN BASE

INGREDIENTEETAPAS, %

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 26.98 41.90 32.50 36.46 37.59

SOYA 38.76 33.03 31.68 27.60 25.81

ACEITE 9.25 .05 10.80 10.93 11.58FORMULACIÓN PROPUESTA (30% SOYA, 70% CHAPULÍN)

INGREDIENTEETAPAS, %

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 38.97 29.86 42.30 44.73 45.20

SOYA 20.42 20.30 16.69 14.09 12.96

CHAPULÍN 8.5 7.11 7.01 6.77 6.66

ACEITE 7.01 17.71 8.9 9.39 10.16

Figura 18. Producción avícola

Conclusión

La harina elaborada contiene un alto nivel de proteína, la cualsupera las fuentes de proteína comúnmente utilizadas en losalimentos balanceados, tal es el caso de la pasta de soya quecontiene 45% de proteína.

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Se puede considerar su aplicación enalimentos balanceados para la producciónavícola, ya que presenta una digestibilidadde 77.86%

Figura 15. Producción avicola. Extraída de: https://www.dreamstime.com/royalty-free-stock-photos-farm-poultry-image22035978

Bibliografía

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• Huerta, A. J., Espinoza, F., Téllez-Jurado, A., & Maqueda, A. P. (2014). Control Biológico del Chapulín en México. BioTecnología, 18, 28-49.

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• Rostrol, B. R., Salazar, B. Q., Blázquez, J. R. E., Moreno, J. M. P., Campos, S. C. Á., Pérez, Á. G., & García, V. D. B. (2012). Análisis químico y nutricional de tres insectos comestibles de interés comercial en la zona arqueológica del municipio de San Juan Teotihuacán y en Otumba, en el estado de México. Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, 37(12), 914-920..

• Segovia Bautista, M. D. J., & Morazan Orellana, F. E. (2013). Uso de Lombriz Roja Californiana (Eisenia foetida), en estado fresco, como complemento proteico en la alimentación de pollos de engorde, a diferentes porcentajes en la ración en el municipio y departamento de San Vicente, El Salvador, CA(Doctoral dissertation, Universidad de El Salvador).

• Díaz Gámez, G. M. (2014). Uso de la larva de Tenebrio (Tenebrio molitor) como aditivo proteico, en la alimentación de codornices (Coturnix coturnixjaponica) (Doctoral dissertation, Universidad de San Carlos de Guatemala).

• Arango Gutiérrez, G. P., Vergara Ruiz, R. A., & Mejía Vélez, H. (2004). Análisis composicional, microbiológico y digestibilidad de la proteína de la harina de larvas de Hermetia illuscens L (Diptera: stratiomyiidae) en angelópolis-antioquía, Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía, Medellín, 57(2), 2491-2500.

• Díaz, E. J. B., Tovar, C. Y., Nájera, O. A. A., Roque, A. C., & Hernández, A. G. (2009). Evaluación nutricia de la proteína de cucaracha (Periplaneta americana) en pollos de engorda. Lacandonia, 3(1), 59-68.

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Referencias de imágenes• Figura 1. Chapulines Negros. Raúl Galindo (2008). Extraída de:

http://www.panoramio.com/photo/12576596• Figura 2. Plaga de chapulín en frijol. Extraída de: http://www.poblanerias.com/wp-

content/archivos/2013/09/ENFOQUE_plaga_de_chapulin_6.jpg• Figura 3. Melanoplus sp. Jeffrey Pippen (2009). Extraída de:

http://www.jeffpippen.com/naturephotos/grasshoppers.htm• Figura 4. Taeniopoda sp. Carrol Perkins (2010). Extraída de:

https://www.flickr.com/photos/e-naturalist/13729951794/in/gallery-72271115@N02-72157651107104340/

• Figura 5. Brachystola magna. Bill Bouton (2013). Extraída de:http://www.flickriver.com/photos/billbouton/9674813487/

• Figura 6. Sphenarium purpurascens Ignacio Vargas (2013). Extraída de:http://www.naturalista.mx/observations/432109

• Figura 7. Ciclo biologico del chapulín. Huerta , A. et al. (2014).• Figura 8. Chapulines comestibles. Extraído de:

https://munchies.vice.com/es/articles/como-cocinar-insectos-chapulines-y-grillos• Figura 9. Entomofagía. Extraída de:

http://www.taringa.net/post/ecologia/18699724/Insectos-Comestibles-del-Mundo-N--1.html

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• Figura 10. Daños de cultivos. Extraída de:http://www.boliviaentusmanos.com/noticias/bolivia/190028/productores-reportaron-12-190-hectareas-de-cultivos-danados-por-sequia-y-heladas.html

• Figura 11. Daños en cultivos. Extraída de:http://planoinformativo.com/nota/id/361247/noticia/plagas-atacan-cultivos-en-ciudad-del-maiz.html

• Figura 12. Lombriz roja. Extraída de: http://ambilombriz.blogspot.mx/

• Figura 13. Cucaracha. Extraída de: http://www.engormix.com/MA-balanceados/formulacion/articulos/harina-insectos-alta-innovacion-t39596/800-p0.htm

• Figura 14. Mosca soldado negra. Extraída de:http://www.conacytprensa.mx/index.php/ciencia/mundo-vivo/9185-cucaracha-de-madagascar-suplemento-alimenticio-para-animales.

• Figura 15. Composición química de chapulín de milpa Sphenarium purpurascens. Sánchez K.P.(2016)

• Figura 16. Composición química de insectos utilizados en alimentos balanceados. Sánchez K.P.(2016).

• Figura 17. Digestibilidad de ingredientes estudiados. Sánchez K.P. (2016).

• Figura 18. Producción avícola. John McAllister (s.f.). Extraída de:http://www.123rf.com/photo_11221539_newborn-chicks-eating-from-pile-of-feed-on-white-background.html

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AGRADECIMIENTO: ING. FRANCISCO ALONSO MONROY MARTÍNEZ

25 de Noviembre de 2016

SUPLEMENTO PROTEICO CON BASE EN CHAPULÍN DE MILPA

(Sphenarium purpurascens ) EN LA ALIMENTACIÓN DE POLLOS DE ENGORDA.

• Evaluar los efectos del uso del chapulín de milpa (Sphenariumpurpurascens) como suplemento proteico en la alimentación de pollos de engorda.– Analizar el contenido proteico de Sphenarium purpurascens

– Evaluar el efecto de usar S. purpurascens en altura al dorso, grosor de pierna, ganancia de peso, conversión alimenticia y el rendimiento a la canal.

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Cuadro 2. Tratamientos a utilizar Leghorn

Harina Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3 Tratamiento 4

Soya 100% 70% 30% 0

S. purpurascens 0 30% 70% 100%

Cuadro 1. Requerimientos Nutricionales de Pollos de Engorde Machos de Desempeño Regular.

Edad, días

1-7 8-21 22-33 34-42 43-46

Rango de Peso kg 0.04-0.18 0.21-0.79 0.85-1.68 1.77-2.46 2.55-2.80

Consumogr/dí

a23.0 65.8 137 181 202

Energía Metabolizable

Kcal/kg

2925 2980 3050 3100 3150

Proteína % 22 20 19 17.8 17

Fuente: Horacio Santiago Rostagno. 2011.

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FormulacionesTESTIGO

INGREDIENTEETAPAS

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 26.98 41.90 32.50 36.46 37.59

SOYA 38.76 33.03 31.68 27.60 25.81

ACEITE 9.25 .05 10.80 10.93 11.58

TRATAMIENTO 1

INGREDIENTEETAPAS

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 26.98 41.90 32.44 36.46 37.59

SOYA 19.38 16.51 15.84 13.80 12.90

CHAPULÍN .38 .33 .31 .27 .25

ACEITE 14.47 9.78 15.10 14.65 15.06

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TRATAMIENTO 2

INGREDIENTEETAPAS

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 38.97 29.86 42.30 44.73 45.20

SOYA 20.42 20.30 16.69 14.09 12.96

CHAPULÍN 8.5 7.11 7.01 6.77 6.66

ACEITE 7.01 17.71 8.9 9.39 10.16

TRATAMIENTO 3

INGREDIENTEETAPAS

I II II IV V

ALFALFA 5 5 5 5 5

SALVADO 15 15 15 15 15

MELAZA 5 5 5 5 5

MAÍZ 42.38 44.48 45.09 47.42 47.85

CHAPULÍN 26.23 23.66 21.44 18.67 17.47

ACEITE 6.38 6.85 8.46 8.89 9.6

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