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UNIVERSIDAD EARTH

ENSILAJE DE CÁSCARA DE BANANO MADURO CON MICROORGANISMOS EFICACES COMO ALTERNATIVA DE SUPLEMENTO PARA GANADO BOVINO

FRANK GUILLERMO INTRIAGO FLOR

SERGIO ALEJANDRO PAZ MEJÍA

Trabajo de Graduación presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Agrónomo con el grado de Licenciatura

Guácimo, Costa Rica

Diciembre, 2000

ii

Trabajo de Graduación presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Agrónomo con el grado de Licenciatura

Profesor Asesor Richard Taylor Ph. D.

Profesor Coasesor Carlos Hernández Ph. D.

Decano Daniel Sherrard, Ph.D.

Candidato Frank Guillermo Intriago Flor

Candidato Sergio Alejandro Paz Mejía

Diciembre, 2000

iii

DEDICATORIA

Queremos dedicar este trabajo a Dios y a la Virgen Dolorosa, por

darnos la vida para poder concluir estos cuatro años de estudio.

A nuestros padres, por su esfuerzo y apoyo en nuestros años de

educación profesional.

A nuestros abuelos paternos y maternos, tíos y demás familiares.

En especial a nuestros hermanos y hermanas.

A todos los ganaderos de leche y de carne, ustedes son la razón

principal en la realización de este estudio.

Frank Intriago Flor & Sergio Paz Mejía

iv

AGRADECIMIENTO

A Dios por habernos iluminado en todos nuestros años de estudio.

A nuestros padres, su sacrifico se ve reflejado en la terminación de

este trabajo.

A nuestros hermanos y hermanas, gracias por su apoyo en todo

momento.

A los profesores Richard Taylor y Carlos Hernández su ayuda e

ideas fueron indispensables para la finalización de este trabajo.

A nuestros becantes, gracias por confiar y trabajar por el desarrollo

profesional de jóvenes latinoamericanos.

A FRUCTA de Costa Rica, por habernos ayudado en la realización

del estudio.

A los laboratorios, de Concentrados de la Dos Pinos y de la Escuela

Química de la UCR. En especial a Sandra Quirós y Eduardo Obando

gracias por su ayuda en la obtención de resultados.

A nuestra querida Universidad, gracias por permitirnos educarnos y

conocer su misión durante estos cuatro años de estudio. En especial

al personal de la planta de Papel y la Lechería de EARTH, su

colaboración contribuyó a que este trabajo se realizará.

Frank Intriago Flor & Sergio Paz Mejía

v

RESUMEN

La sobreproducción de banano y las estrictas normas de calidad en los mercados

internacionales han provocado un excedente de fruta de desecho. Una de las

alternativas que se ha buscado para aprovechar este desecho es la producción de

puré de banano. Este es un proceso que genera una cantidad considerable de

cáscara de banano maduro, la cual se convierte en contaminante ambiental si no

es aprovechada. El presente estudio sirvió para dar seguimiento a la investigación

iniciada por López y Ralda (1999) con el propósito de desarrollar un método

eficiente para conservar la cáscara de banano maduro para aprovecharla en la

alimentación animal. En la primera etapa del proyecto se hizo un ensayo

preliminar en el cual se evaluó el efecto de extraer los lixiviados durante el proceso

de estabilización con microorganismo eficaces (EM) de la cáscara de banano

maduro. Se encontró que al extraer lixiviados, el contenido de materia seca

aumentaba sin que se alterara la composición nutricional del producto final. Con el

propósito de estudiar cual era la concentración más indicada de EM a usar para

estabilizar el ensilaje, se realizó un experimento usando EM al 2 y 5%. Como

indicadores de la calidad del ensilaje, se cuantificó el porcentaje de materia seca,

la proteína cruda, la fibra detergente ácida, la fibra detergente neutra, las cenizas,

el extracto etéreo, el pH de la cáscara y el contenido energético. Adicionalmente,

se midió el porcentaje de ácido propiónico en el ensilaje, el pH de los lixiviados y el

peso inicial y final del producto sometido a ensilaje. Se observó que el producto

ensilado contenía un mayor porcentaje de materia seca, fibra detergente ácida y

fibra detergente neutra, extracto etéreo y un pH menor que la cáscara de banano

maduro fresca. El porcentaje de proteína cruda tanto en el producto fresco como

ensilado fue de 8,5%, lo que indica que no hubo alteración de la calidad del

producto durante el proceso de fermentación anaeróbica. No hubo diferencias

estadísticamente significativas (p<0,05) para la composición nutricional y calidad

del ensilaje entre los tratamientos evaluados, exceptuando la fibra detergente

vi

ácida, que fue mayor en el tratamiento de EM al 5%, lo que teóricamente podría

limitar la capacidad de consumo del ensilaje por parte de los animales. Los

valores de ácido propiónico en el ensilaje fueron inferiores al 0,4%, lo que indica la

buena calidad del ensilaje. El contenido de energía fue en promedio de 3500

Kcal/kg tanto en la cáscara de banano maduro fresca como en el ensilaje, lo que

indica que no hubo pérdidas durante el proceso de estabilización. El consumo del

ensilaje por parte de las vacas fue excelente, observándose una disminución en el

tiempo de consumo conforme los animales se acostumbraban al producto. Los

costos estimados de producción del ensilaje son de $0,11 US Dólares por

kilogramo de material ensilado. La planta semi industrial que se propone para

estabilizar cáscara de banano maduro tiene un costo de $5 694,57 US Dólares.

Palabras claves: Cáscara de banano maduro, producción de puré de banano,

ensilaje, fermentación, microorganismos eficaces, análisis nutricional, silo de

galleta, ácido propiónico, valor energético.

INTRIAGO, F.; PAZ, S. 2000. Ensilaje de Cáscara de Banano Maduro con

Microorganismos Eficaces (EM) como alternativa de suplemento para ganado

bovino. Trabajo de Graduación. Universidad EARTH. Guácimo, Costa Rica. 49 p.

vii

ABSTRACT

The excess production of bananas and the stricter quality regulations for

international markets has accounted for an excess of rejected fruit. One of the

alternatives for using the culled fruit is the production of banana puree. This is a

process that generates a considerable amount of ripe banana peels, which

become an environmental pollutant if not properly used. The present project

consisted in continuing the investigation started by López and Ralda (1999) with

the objective of developing an efficient method to conserve ripe banana peels, to

use in animal feeding. In the first stage of the project, an initial study was

conducted to evaluate the extraction of leachates during the stabilization process

with effective microorganisms (EM) of the ripe banana peels. The study indicated

that the extraction of leachates increased the dry matter percentage of the ensiled

product and did not affect its nutritional composition. In order to determine the

appropriate concentration of EM to use in the stabilization of the ensiled material,

an experiment was carried out using 2 and 5% concentrations of EM. The

percentages of dry matter, crude protein, acid detergent fiber, neutral detergent

fiber, ashes, ethereal extract, pH of the banana peels and energy content were

quantified as quality indicators of the silage. Additionally, the percentage of

propionic acid for the silage, pH of the leachates and initial and final weights of the

ensiled material were measured. The silage contained a higher percentage of dry

matter, acid detergent fiber, neutral detergent fiber and a lower pH of the peels

than the fresh ripe banana peels. The percentage of crude protein was, in

average, 8,5% for the fresh and ensiled material, which indicates that there was no

alteration of the quality of the product during the anaerobic fermentation. No

statistically significant differences (p<0.05) were found for the nutritional

composition and quality of the silage, except for the percentage of acid detergent

fiber, which was higher in the EM 5% treatment; this could theoretically affect the

capacity of the consumption of the silage by cattle. The values for propionic acid

viii

were lower than 0,4%, which indicates the good quality of the silage. The energy

content was, in average, 3500 Kcal/kg for both the fresh and ensiled material. The

consumption of the silage by the cows was excellent, and a decrease in

consumption time was observed as the animals got accustomed to the product.

The estimated production costs for the silage are $ 0,11 US Dollars per kilogram of

ensiled material. The cost for establishing the proposed semi industrial plant to

stabilize ripe banana peels is $ 5 694,57 US Dollars.

Key words: Ripe banana peels, production of banana puree, silage, fermentation,

effective microorganisms, nutritional analysis, silage pack, propionic acid, energetic

value.

INTRIAGO, F.; PAZ, S. 2000. Ripe Banana peel silage with Effective

Microorganisms (EM) as an alternative of supplementation for cattle. Graduation

project. EARTH University. Guácimo, Costa Rica. 49 p.

ix

TABLA DE CONTENIDO

Página DEDICATORIA ..............................................................................................................III

AGRADECIMIENTO.................................................................................................... IV

RESUMEN.....................................................................................................................V

ABSTRACT..................................................................................................................VII

TABLA DE CONTENIDO............................................................................................ IX

LISTA DE CUADROS .................................................................................................XI

LISTA DE FIGURAS .................................................................................................XIII

LISTA DE ANEXOS.................................................................................................. XIV

1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................... 1

2. OBJETIVOS.................................................................................................................. 3

2.1. OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 3

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 3

3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA..................................................................................... 4

3.1. USO DE RESIDUOS AGROINDUSTRIALES EN LA ALIMENTACIÓN DE BOVINOS .................................................................................................... 4

3.2. USO DE REMANENTES BANANEROS EN LA ALIMENTACIÓN BOVINA .............................................................................................................. 4 3.2.1. CÁSCARA DE BANANO MADURO.................................................. 6

3.2.1.1. Origen de la cáscara de banano maduro......................... 6 3.2.1.2. Composición química .......................................................... 6

3.3. PROCESO DE ENSILAJE............................................................................... 7 3.3.1. Función de los Microorganismos en el Proceso de Ensilaje ......... 8 3.3.2. Factores que afectan la calidad del Ensilaje .................................... 8

3.3.2.1. Materia Seca......................................................................... 9 3.3.2.2. Cantidad de Aire................................................................... 9 3.3.2.3. Aditivos en el Ensilaje ......................................................... 9

3.3.3. Tipos de Silos......................................................................................10 3.3.3.1. Silos Plásticos.....................................................................10 3.3.3.2. Silos de Compresión al Vacío ..........................................10 3.3.3.3. Silos de Zanja (Trincheras) ..............................................11 3.3.3.4. Silos Verticales (Torres)....................................................11

3.4. USO DE MICROORGANISMOS EFICACES EN EL ENSILAJE ............11 3.4.1. Componentes del Cóctel de Microorganismos Eficaces..............12

3.4.1.1. Bacterias Fotosintéticas ....................................................12

x

3.4.1.2. Bacterias Lácticas..............................................................12 3.4.1.3. Levaduras............................................................................12

3.4.2. Uso de EM en ensilajes para alimentación animal.......................12 3.5. ANÁLISIS DE CALIDAD DE ALIMENTOS PARA ANIMALES................13

3.5.1. Método de Weende ............................................................................13 3.5.1.1. Método de Van Soest ........................................................14 3.5.1.2. Fibra Detergente Neutra ...................................................14 3.5.1.2. Fibra Detergente Ácida .....................................................15

3.6. BOMBA CALORIMETRICA...........................................................................15

4. MATERIALES Y MÉTODOS....................................................................................16

4.1. UBICACIÓN DEL EXPERIMENTO ..............................................................16

4.2. DISEÑO DE LAS GALLETAS PARA EL ENSILAJE DE LA CÁSCARA DE BANANO MADURO.................................................................................16

4.3. DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS ...............................................18

4.4. MATRIZ EXPERIMENTAL ............................................................................19

4.5. DISEÑO EXPERIMENTAL............................................................................20

4.6. ANALISIS ESTADÍSTICO..............................................................................20

4.7. MUESTREO DEL EXPERIMENTO..............................................................20

4.8. VARIABLES ANALIZADAS...........................................................................21

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................23

5.1. ANÁLISIS DE FACTORES NUTRICIONALES, CALIDAD Y CONSUMO DEL ENSILAJE................................................................................................23

5.2. PROPUESTA PARA EL ESTABLECIMIENTO DE UNA PLANTA DE ENSILAJE DE CÁSCARA DE BANANO MADURO..................................33 5.2.1. Costos asociados con la producción del Ensilaje .........................34

5.3. FLUJO DE MATERIALES..............................................................................37

6. CONCLUSIONES.......................................................................................................38

7. RECOMENDACIONES.............................................................................................40

8. LITERATURA CITADA.............................................................................................41

9. ANEXOS......................................................................................................................46

xi

LISTA DE CUADROS

Cuadro Página

Cuadro 1. Contenido promedio de materia seca (%) ± error estándar, en la cáscara de banano maduro fresca y ensilada con 2 y 5% de EM..........................24

Cuadro 2. Contenido promedio de proteína cruda (%)± error estándar, en la cáscara de banano maduro fresca y ensilada, con 2 y 5% de EM..........24

Cuadro 3. Contenido promedio de la fibra detergente ácida (%) ± error estándar, en la cáscara de banano maduro fresca y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.................................................................................................................25

Cuadro 4. Contenido promedio de la fibra detergente neutra (%) ± error estándar, en la cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.............................................................................................................................26

Cuadro 5. Contenido promedio de las cenizas (%) ± error estándar, en la cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM......................27

Cuadro 6. Contenido promedio del extracto etéreo (%) ± error estándar, en la cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.......27

Cuadro 7. Contenido promedio del pH y el peso ± error estándar en la cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM...........................................................................28

Cuadro 8. Contenido promedio de la energía ± error estándar, en la cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM. ..........................29

Cuadro 9. Porcentaje promedio de ácido propiónico ± error estándar del ensilaje en la cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM..................................................30

Cuadro 10. Contenido promedio del volumen y pH de los lixiviados ± error estándar extraídos durante el ensilaje de cáscara de banano maduro, con 2 y 5% de EM. ...........................................................................................31

Cuadro 11. Pruebas de palatabilidad del ensilaje de cáscara de banano maduro con microorganismos eficaces en seis vacas de doble propósito de la lechería de EARTH. .........................................................................................32

Cuadro 12. Costo de Maquinaria e Instrumentos a utili zarse en planta productora de cáscara de banano maduro......................................................................34

xii

Cuadro 13. Análisis de gastos diarios en planta productora de ensilaje de cáscara de banano maduro...........................................................................................36

Cuadro 14. Costos por kilogramo de ensilaje de cáscara de banano maduro y de concentrados fabricados con granos importados. ......................................36

xiii

LISTA DE FIGURAS

Figura Página

Figura 1. Aparato utilizado en la elaboración de las galletas para el ensilado de cáscara de banano maduro............................................................................18

Figura 2. Matriz Experimental del Estudio del ensilaje de cáscara de banano maduro...............................................................................................................19

Figura 3. Prueba de palatabilidad del ensilaje de cáscara de banano maduro durante 5 días consecutivos, en vacas de doble propósito de la lechería de EARTH. ........................................................................................................32

Figura 4. Planta productora de Ensilaje de Cáscara de Banano Maduro como suplemento en la alimentación de ganado bovino, EARTH 2000. ..........35

Figura 5. Flujo de materiales para la elaboración del ensilaje de cáscara de banano maduro con microorganismos eficaces. ........................................37

xiv

LISTA DE ANEXOS

Anexo Página

Anexo A . ...........................................................................................................................47

Cuadro A.1. Composición de la cáscara de banano maduro según varios ............47

investigadores. ..................................................................................................................47

Cuadro A.2. Composición de la cáscara de banano maduro. ...................................47

Anexo B. ............................................................................................................................48

Cuadro B.1. Análisis de laboratorio del ensilaje de cáscara de banano maduro con Microorganismos eficaces (EM) 2% y 5% sin lixiviados............................48

1

1. INTRODUCCIÓN

La necesidad de manejar los desechos agroindustriales ha cobrado

importancia durante los últimos años debido a la alta producción agrícola en

América Latina. Muchos factores han influido para que este fenómeno suceda;

entre otros, la apertura de mercados y mejoras en las técnicas de producción

existentes. En este sentido, la actividad bananera ha sido una de las más

productivas e intensivas. Sin embargo, las actuales políticas ambientales y

económicas con respecto a la producción bananera a nivel mundial han impuesto

nuevas exigencias para los productores y exportadores. Esto se debe

principalmente al alto uso de plaguicidas y la generación de desechos como los

plásticos, pinzote y el banano de rechazo. Por este motivo, se han propuesto una

serie de proyectos para poder manejar estos desechos, con el fin de optimizar el

uso de los recursos y dar paso a un desarrollo sostenible en la producción

bananera.

El uso de los subproductos agroindustriales en la alimentación o

suplementación de bovinos ha originado un proceso que permite dar una opción

de manejo a los desechos productivos. Este uso de los desechos o remanentes

degradables agroindustriales ha resultado ser una excelente opción, y se han

generado muchos estudios para la búsqueda de fuentes de alimentación

alternativa. Una de las más conocidas es la alimentación a base de subproductos

de la caña de azúcar (melaza, melote y bagazo). Se hace necesario, sin embargo,

buscar fuentes posibles de alimentación animal que se ajusten al medio de

producción en cada región.

El desecho que se evaluó en este estudio es la cáscara de banano maduro

proveniente de la industria procesadora de puré de banano; este desecho es

abundante en Costa Rica y en otros países productores de banano. Su

importancia radica en que se está obteniendo una nueva fuente local para la

2

alimentación de bovinos a partir de la producción bananera, que ayuda a reducir el

consumo de concentrados. De manera global, el beneficio radica en el uso

adecuado de un recurso poco explotado, que puede provocar contaminación

ambiental a causa de su subutilización o mal manejo. El proyecto pretende

generar alternativas, acordes a la filosofía de EARTH, en el manejo de desechos y

contribuir en la reducción del impacto ambiental por parte de las industrias

procesadoras de frutas.

Este estudio se desarrolló con base en el proyecto realizado por Raúl López

y Gustavo Ralda en 1999, quienes ensayaron diferentes tratamientos para ensilar

cáscara de banano maduro con microorganismos eficaces. Sus hallazgos en

cuanto a tiempo de estabilización y modelo del ensilaje sirvieron como base para

este trabajo. Sin embargo, se creó una metodología de ensilaje distinta, con el fin

de adecuarla a un medio de producción masivo del producto estabilizado.

Con la cáscara de banano proveniente de la empresa FRUCTA de Costa

Rica, se desarrolló un suplemento a través de la fermentación anaeróbica y la

estabilización del producto con Microorganismos Eficaces (EM). El proyecto inició

con un estudio preliminar para medir el efecto de la extracción o no de lixiviados.

El estudio final midió el efecto de dos concentraciones diferentes de EM en un

sistema de ensilaje en bolsa con drenaje de lixiviados. Las variables analizadas

fueron su valor nutricional, contenido de ácido propiónico, valor energético y

palatabilidad en bovinos.

Una vez definida la funcionalidad de la metodología de acuerdo a los

resultados que se obtuvieron en cuanto a composición nutricional, calidad y

aceptación del producto, se procedió a hacer un esquema de flujo para la

producción masiva del producto estabilizado. Para este fin, se consideraron todos

los costos de operación, como lo son principalmente: maquinaria para la

fabricación de pacas de silo, cajas para almacenaje, costo de la materia prima

puesta en planta y tubería para recolección de li xiviados.

3

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

• Elaborar un suplemento animal de bajo costo a partir de cáscara de banano

maduro.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Evaluar el proceso de fermentación de la cáscara de banano maduro con

microorganismos eficaces (EM).

• Desarrollar una metodología de ensilaje de bajo costo.

• Caracterizar el componente nutricional predominante en la cáscara de

banano maduro.

• Analizar la palatabilidad del ensilaje en bovinos, con el fin de utilizarlo en la

alimentación animal.

• Determinar la calidad y los costos de producción del ensilaje.

4

3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

3.1. USO DE RESIDUOS AGROINDUSTRIALES EN LA ALIMENTACIÓN DE BOVINOS

Los residuos agroindustriales pueden ser sólidos o semisólidos que se han

originado de alguna actividad agraria o industrial. Muchos de estos subproductos,

provenientes del arroz, trigo, café, banano, caña de azúcar, cítricos, piña y yuca,

son contaminantes, debido a que no se le esta dando un buen uso a través de

técnicas adecuadas de manejo. Por mucho tiempo, en la explotación industrial del

banano, la mayoría de los residuos de fruta no aprovechable han sido lanzados a

las vías, laderas y ríos (Castro, 1974).

Los principales componentes en la alimentación del ganado bovino son

agua, sal, energía, proteína y minerales, que son fuentes esenciales para el

metabolismo de los mismos (MAG, 1991). Cada uno de estos componentes

cumple con diferentes funciones esenciales para el crecimiento, reproducción y

producción de los animales. En el ganado se pueden utilizar dos categorías de

alimentos: los concentrados y los forrajes. Los concentrados contienen productos

energéticos y proteicos.

La importancia de utilizar desechos agroindustriales ha contribuido a

diversificar y mejorar la calidad de los residuos en un reproceso para la

alimentación animal. En California, por ejemplo, los desechos de la

industrialización de cítricos, el orujo de manzana y el orujo de uva, de alto

contenido energético, se utilizan en la alimentación animal (Wernli, 1982).

3.2. USO DE REMANENTES BANANEROS EN LA ALIMENTACIÓN BOVINA

En Costa Rica, se producen anualmente alrededor de 270 000 toneladas de

banano de rechazo, lo que representa un 16% de la producción nacional de

banano para exportación. Esta fruta es en parte vendida en mercados locales,

5

pero aún quedan grandes cantidades de desecho, lo que constituye un serio

problema como fuente de contaminación ambiental (Russo y Hernández, 1993).

Las razones principales por las cuales se rechaza la fruta para exportación son

principalmente por daños de campo, cosecha, transporte o por defectos naturales

o ambientales; entre estos se pueden mencionar: cicatrices por quema con hoja,

puntal, manchas de látex, maltrato, daños por insectos y manchas por madurez

(Castro, s.f.).

El uso de banano verde y maduro como suplemento en la alimentación de

animales ha sido extenso y ha ayudado a reducir los volúmenes de contaminación.

Los desechos de la producción bananera, como lo son hojas, raquis y

pseudotallos, también se pueden usar en la alimentación animal, principalmente

en la elaboración de harinas, para su posterior uso en concentrados (Soto, 1992).

Sin embargo, este tipo de aprovechamiento es muy reducido debido a que estos

desechos son utilizados en la mayoría de los casos para la elaboración de abonos

orgánicos, como también en forma de cobertura en la misma plantación de banano

(Soto, 2000).

En dos ensayos de campo realizados en Ecuador y en la Universidad de

Michigan State por Nielson y Cook (1979) se evaluó el uso de alimento de banano

verde de rechazo como componente para concentrado de vacas lactantes. No se

observaron diferencias significativas con respecto a producción y composición de

leche de vacas en pastoreo, usando el alimento de banano verde en comparación

con concentrados que contenían maíz y trigo. Esto implica que este subproducto

en un sustituto aceptable del trigo y maíz en los concentrados, con la ventaja de

ser de mucho menor costo económico. Además de reducir los costos de

alimentación, también contribuye a reducir la contaminación por exceso de banano

de rechazo.

El uso de banano fresco como parte del rechazo que se genera de las

empacadoras es una buena fuente de la alimentación animal, que ha sido utilizada

6

por pequeños ganaderos como un recurso más en la dieta de los bovinos. Según

Boschini, et al (1998), en la Meseta Central de Costa Rica el desecho de la

cáscara de banano maduro es consumido por más del 50 % de las lecherías

ubicadas en esta zona. El banano maduro puede también reemplazar

satisfactoriamente al maíz en pequeñas raciones para crecimiento y acabado de

cerdos. Una de las ventajas de utilizar desechos de banano como suplemento

proteico es que se reducen considerablemente los costos en relación al aumento

de peso de los animales (Castro, 1974). En otros estudios, se ha utilizado la

cáscara de banano maduro, por su alto valor energético (Archibald, 1949).

3.2.1. CÁSCARA DE BANANO MADURO

3.2.1.1. Origen de la cáscara de banano maduro

La cáscara de banano maduro proveniente de la industria de puré es

procesada por dos grandes empresa en la zona atlántica de Costa Rica, las cuales

son: Mundimar, que procesa 500 toneladas diarias y FRUCTA de Costa Rica, que

procesa 45 toneladas diarias de banano maduro (Benavides, 2000). En la

actualidad el uso de la cáscara de banano está dado como materia orgánica en

los rellenos en suelos que fueron anteriormente utilizados en la producción

bananera.

3.2.1.2. Composición química

La cáscara de banano transforma alrededor del 90% de su almidón a

azúcares aproximadamente 12 días después de su cosecha; un contenido de

hasta 14,6% de azúcares en base seca ha sido encontrado. El contenido de fibra

en la cáscara es del 13% en base seca. Los principales componentes de la

cáscara son: celulosa (25%), hemicelulosa (15%) y lignina (60%) (Clavijo y Maner,

1974; Bolívar y Rojas, 1970; Von Loesecke, 1950).

La cáscara de banano verde tiene un contenido muy alto de taninos, que

confieren un sabor astringente a la fruta y limitan su digestibilidad. Sin embargo,

7

conforme avanza la maduración de la fruta, los taninos se transforman y se pierde

el sabor astringente (Meseguer, 1983).

Se han encontrado distintos valores para los porcentajes de componentes

nutritivos de la cáscara, principalmente en investigaciones hechas por Archibald

(1949), Axtmayer y Cook (1942), Bolívar y Rojas (1970), Boschini et. al (1998), y

López y Ralda (1999), como se puede observar en el Anexo A.

3.3. PROCESO DE ENSILAJE

El ensilaje es una técnica muy antigua que hace posible la conservación de

forrajes a través de la fermentación de los azúcares y almidones disponibles en las

plantas para producir ácidos, que ayudan a conservar el valor nutritivo de los

forrajes (Gómez, 1990).

Durante el proceso de ensilaje se producen fermentaciones de azúcares y

almidones por la acción de microorganismos anaeróbicos, formándose

principalmente ácidos lácticos y acético a partir de carbohidratos en el ensilado. Al

alcanzarse un pH de 3,5 a 4, se detiene la fermentación y se asegura la

estabilidad del producto. Esta alta acidez inhibe la fermentación butírica, la cual

se da como consecuencia de la descomposición del ácido láctico por bacterias del

género Clostridium . Para asegurar una adecuada fermentación, es necesario la

total extracción del aire del ensilaje para evitar la fermentación butírica; esto se

puede lograr mediante una adecuada compactación del material a ser ensilado

(García, 1979).

Para la producción del ensilaje se requiere un sistema hermético en el cual

el forraje se compacta para extraer el máximo de aire posible y luego se sella.

Existen fases químicas, físicas y biológicas que se dan en el ensilaje que son: a.)

respiración, donde se da el consumo residual del oxígeno por parte de las células

vegetales y los microorganismos, además de la acumulación de CO2 y el aumento

de la temperatura; b.) proliferación de bacterias productoras de ácido acético e

8

inicio de la acidificación: estas bacterias son componentes naturales de las

plantas; c.) proliferación del ácido láctico: se inicia a partir del tercer día después

de haberse sellado el ensilaje (Veléz, 1997).

La respiración celular cumple una función importante durante el ensilaje;

promueve la absorción del oxígeno y se disminuye el contenido de anhídrido

carbónico con la producción de calor. Esta condición anaeróbica promueve la

multiplicación de bacterias lácticas anaerobias y la muerte de células vegetales

por la ruptura de sus membranas celulares, causando una liberación de su

contenido celular, el cual es usado por los microorganismos (Cañeque, et al.,

1987).

3.3.1. Función de los Microorganismos en el Proceso de Ensilaje

Durante el proceso de ensilaje actúan un sinnúmero de microorganismos

debido a las condiciones en que éste se produce. Estas bacterias secretan

enzimas que actúan sobre los carbohidratos más fácilmente fermentables

(sacarosa, glucosa, y fructosa), obteniendo como resultado final ácidos láctico,

acético y propiónico, agua, dióxido de carbono y calor. Otras bacterias presentes

son las ácido butíricas, que se desarrollan a una temperatura que oscila entre los

30 y 40°C y un pH de 4,2. La presencia de estas bacterias se da cuando la

producción de ácido láctico en el concentrado no ha sido el adecuado. Al

reaccionar el ácido butírico con los aminoácidos, se libera amoníaco y se

producen compuestos como cadaverina y putrescina, los cuales no tienen un valor

nutritivo adecuado para los animales y generan malos olores (Gómez, 1990).

3.3.2. Factores que afectan la calidad del Ensilaje

La calidad del ensilaje no se obtiene únicamente logrando las condiciones

para un mejor trabajo de los microorganismos; existen otros factores que son muy

importantes para lograr una adecuada calidad del ensilaje. Entre estos factores se

encuentran: el contenido de materia seca del producto, cantidad de aire,

9

carbohidratos solubles y uso de aditivos; cada uno de estos será discutido en las

secciones siguientes.

3.3.2.1. Materia Seca

La materia seca del producto ensilado es uno de los factores de mayor

importancia. Este factor determina la cantidad de agua existente en el ensilaje, la

cual influye en la calidad general del mismo. Los niveles óptimos de materia seca

en un ensilaje están entre un 18 y 25%. Este es un rango aceptable, pues a

mayor o menor porcentaje, disminuye la calidad nutritiva del producto ensilado.

Dependiendo de las circunstancias y producto a ensilar, se puede optar por el

premarchitamiento del producto para aumentar el nivel de materia seca (Cañas,

1995).

3.3.2.2. Cantidad de Aire

En el proceso de ensilaje es necesario la exclusión del aire. La exclusión de

aire es de mucha importancia para producir condiciones favorables para la

conservación de los forrajes. Al haber exceso de aire en el ensilaje aumenta el

número de las bacterias aeróbicas que utilizan una gran parte de los carbohidratos

solubles y los transforman en ácido butírico y ácido acético (Gómez, 1990).

3.3.2.3. Aditivos en el Ensilaje

Aparte de garantizar las condiciones anaeróbicas en el proceso del ensilaje,

también es de mucho beneficio el uso de aditivos o preservantes. Existen

básicamente dos estrategias para utilizar aditivos en el ensilaje; pueden ser

estimulantes o inhibidores. Los estimulantes promueven el crecimiento de

bacterias lácticas y la producción de ácidos orgánicos, los cuales reducen el pH

del ensilaje. Los inhibidores reducen la velocidad de los procesos en el ensilaje

(Pitt, 1990).

10

Uno de los aditivos más utilizados en la preservación de ensilajes es el

ácido propiónico. Este ácido también es producto de los procesos de

fermentación del ensilaje y permite una reducción del pH del forraje; por lo tanto,

mejora la estabilidad del proceso. El ácido propiónico se usa para preservar

granos con alto contenido de humedad (McDonald, et. al., 1996). Ensayos

realizados por Kung et al., (1998) demuestran que el agregar concentraciones

bajas de preservantes a base de ácido propiónico promueve la estabilidad

aeróbica del ensilaje.

3.3.3. Tipos de Silos

Existen diversos tipos de estructuras empleadas para la realización del

ensilaje. Entre estos se puede mencionar trincheras, pilas de diferentes tipos y

torres. Con el transcurrir del tiempo y con los altos costos derivados de esta

operación, se han diseñado otros tipos para optimizar la conservación de forrajes y

granos (Bernal, 1992). A continuación se describen varios tipos de silos

frecuentemente utilizados.

3.3.3.1. Silos Plásticos

Son silos de montón en donde se utiliza una lámina de plástico para poner

el forraje. El forraje es compactado y cubierto con otra lámina de plástico; luego

se sellan ambas láminas. Es un método muy económico, que puede construirse en

cualquier lugar. Este debe ser compactado debidamente con el fin de evitar la

entrada de agua o aire (Bernal, 1992).

3.3.3.2. Silos de Compresión al Vacío

Este tipo de silo es una nueva forma de realización de ensilajes. El forraje

se coloca en un depósito de plástico de tamaño variable y se extrae el aire

mediante la utilización de una bomba de vacío. Es necesario que el forraje se

compacte en bolsas individuales y luego se lleve al depósito. Para la realización

11

del vacío se puede utilizar una aspiradora para retirar el aire de la bolsa plástica

(Bernal, 1992).

3.3.3.3. Silos de Zanja (Trincheras)

En este caso, se realiza una excavación practicada en el terreno en forma

de una zanja. Su tamaño depende mucho de la cantidad de forraje a ensilar.

Presenta vario problemas, como lo son: el riesgo de infiltración de agua,

dificultades de drenaje y riesgos de contaminación del ensilado con tierra. Para

evitar que esto suceda, en muchos casos, se sellan las paredes con plástico

(Cañeque, et al, 1987). Las principales desventajas de este tipo de silos, al igual

que en los silos de trinchera, es que están más expuestos al aire durante el

llenado, lo que se puede traducir en una pérdida sustancial de materia seca

(Francis, 1997).

3.3.3.4. Silos Verticales (Torres)

Estos silos son de forma cilíndrica y son estructuras rígidas de mucha

altura, lo que permite ocupar aproximadamente siete veces menor espacio que

con los otros tipos de silos (Cañeque et al., 1987). Estos silos tienen

aproximadamente un siglo de uso en Estados Unidos y han demostrado ser uno

de los métodos más eficaces para protección de forrajes y granos (Francis, 1997).

Las principales ventajas de este tipo de silos son: facilidad para mecanizar todas

las operaciones involucradas en el manejo de ensilajes, el forraje se apisona por

su propio peso y proveen una mayor conservación por ser herméticos (Cañeque et

al., 1987).

3.4. USO DE MICROORGANISMOS EFICACES EN EL ENSILAJE

La tecnología de microorganismos eficaces (EM) en la agricultura fue

desarrollada por el profesor Teuro Higa en la Universidad de Ryukyus en Japón a

principios de los años 80. Esta tecnología consiste en el uso de una mezcla de

12

microorganismos que promueven muchos procesos benéficos para las plantas y

además, ayudan a mejorar la calidad del suelo.

3.4.1. Componentes del Cóctel de Microorganismos Eficaces

3.4.1.1. Bacterias Fotosintéticas

Estas bacterias ayudan a sintetizar sustancias útiles para las raíces, materia

orgánica o gases dañinos, usando la luz del sol o el calor del suelo como fuentes

de energía; entre estas sustancias se encuentran aminoácidos, ácidos nucleicos,

sustancias bioactivas y azúcares, que promueven el crecimiento y el desarrollo

celular (Sangakkara, 1999).

3.4.1.2. Bacterias Lácticas

Estas bacterias producen ácido láctico y ayudan a suprimir microorganismos

dañinos (Fusarium, nematodos, etc.), además de promover la descomposición de

la materia orgánica. También promueven la fermentación y descomposición de

material como la lignina y la celulosa (Sangakkara, 1999).

3.4.1.3. Levaduras

Las levaduras sintetizan sustancias antimicrobiales, entre otras benéficas,

para el crecimiento de las plantas de aminoácidos y azúcares secretados por

bacterias fotosintéticas, materia orgánica y raíces de las plantas. Las sustancias

bioactivas como las hormonas y las enzimas producidas por las levaduras

promueven la división activa de células y raíces; estas secreciones también son

sustratos útiles para microorganismos eficaces como las bacterias lácticas y

Actinomicetes (Sangakkara, 1999).

3.4.2. Uso de EM en ensilajes para alimentación animal

La actividad de las bacterias benéficas en la alimentación animal se ha

comprobado en las explotaciones porcinas. El EM se utiliza en concentrados

13

fermentados para balancear la microflora dentro del tracto digestivo de los

animales. El EM incrementa la habilidad de los animales para utilizar nutrientes y

disminuir los malos olores provocados por las excretas de los mismos. La

fermentación de los alimentos ayuda a estabilizar el pH de los mismos, evitando

procesos indeseados durante el almacenamiento de los mismos, y es aquí donde

el EM actúa, regulando los procesos fermentativos (EM Technologies, 1997).

3.5. ANÁLISIS DE CALIDAD DE ALIMENTOS PARA ANIMALES

El análisis químico de los alimentos para animales sirve como base para

formular raciones para los animales con que se está trabajando. Existen tres tipos

de análisis químico de los alimentos: método Weende, método de Van Soest y

bomba calorimétrica.

3.5.1. Método de Weende

Este método fue desarrollado hace más de cien años por los científicos

Henneberg y Stohmann en la Estación Experimental Weende en Alemania.

Mediante este método, los alimentos se separan en los siguientes componentes:

humedad, cenizas, proteína cruda, extracto etéreo, fibra cruda y extracto libre de

Nitrógeno (Ensminger, 1993).

Vargas (1984) define a los componentes antes mencionados como sigue:

Humedad (materia seca): peso del alimento menos el agua eliminada por medio

de deshidratación en un horno.

Cenizas: residuo mineral que queda después de incinerar el alimento a 550oC por

12 horas.

Proteína cruda: Nitrógeno total presente en un alimento (con excepción de las

formas nitro o aso), multiplicado por un factor de conversión a la molécula

orgánica, utilizándose el factor 6,25.

14

Extracto etéreo: sustancias solubles en éter o hexano, entre las cuales las grasas

forman el mayor porcentaje.

Fibra cruda: Residuo orgánico remanente después de tratar un alimento libre de

humedad y grasa con una solución 0,225 N de ácido sulfúrico y luego con solución

0,313 N de NaOH.

Extracto libre de Nitrógeno: parte de los carbohidratos de un alimento, soluble y

fácilmente digerible. Incluye los azúcares, almidones, pentosas y ácidos orgánicos

no nitrogenados, pero no la fibra cruda.

3.5.1.1. Método de Van Soest

Algunas deficiencias en el método de Weende dieron lugar al uso extenso

de la metodología de contenido energético por medio de detergentes, desarrollado

por Peter Van Soest en los años 60 en Estados Unidos. Por medio del uso de

detergentes, este método separa los alimentos fibrosos en dos fracciones: fibra

detergente neutra y fibra detergente ácida (Ensminger, 1993).

3.5.1.2. Fibra Detergente Neutra

Los detergentes neutros se utilizan para separar el alimento en dos

fracciones: (1) solubles en detergentes neutros, que representan la porción

altamente digerible del alimentos y que se constituyen por proteínas, grasas y

carbohidratos, junto con Nitrógeno no proteico, pectina y materiales solubles; y (2)

fibra detergente neutra, que es la parte menos digerible del alimento, constituido

por las paredes de células vegetales, incluyendo lignina, celulosa y hemicelulosa.

Esta fibra se relaciona directamente con el consumo de alimentos, ya que esta

formada por fibra a digerirse en el rumen; su porcentaje es inversamente

proporcional al consumo (Ensminger, 1993).

15

3.5.1.2. Fibra Detergente Ácida

Las soluciones detergentes ácidas se usan para separar el alimento en dos

fracciones: (1) solubles en detergentes ácidos, que contienen la hemicelulosa más

rápidamente digerible y (2) fibra detergente ácida, que representa la porción

menos digerible del alimento y que consiste de lignina (indigerible) y celulosa

(digerible). La fibra detergente ácida es un indicador de digestibilidad por el alto

contenido de lignina que presenta. Su relación con la digestibilidad es

inversamente proporcional (Ensminger, 1993).

3.6. BOMBA CALORIMETRICA

Este método sirve para determinar la energía bruta del alimento,

subproductos del mismo (heces y orina) y tejidos. El proceso se basa en la

incineración completa del producto en presencia de Oxígeno para calcular el calor

total generado por la reacción, que se define como energía bruta y se mide en

calorías (Ensminger, 1993).

16

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. UBICACIÓN DEL EXPERIMENTO

El experimento se realizó en la Planta de Fibras Naturales de la Universidad

EARTH, ubicada en las Mercedes de Guácimo, provincia de Limón, Costa Rica.

En la planta se realiza el procesamiento de la fibra de pinzote de banano

proveniente de la empacadora de EARTH, donde se mezcla con papel de reciclaje

para producir láminas de papel. Para poder realizar el estudio, se contó con un

espacio de aproximadamente 8 m2. Se uso una prensa hidráulica de la planta

para reducir el contenido de agua del ensilaje.

La EARTH se encuentra entre la latitud 10° 11” y 10° 15” Norte, y longitud

de 83° 40” y 83° 55” Oeste, su altitud promedio de 59 msnm y de una humedad

promedio de 92 % para el año 2000.

La precipitación promedio anual es de 3600 milímetros al año, con una

temperatura media anual de 25 °C.

4.2. DISEÑO DE LAS GALLETAS PARA EL ENSILAJE DE LA CÁSCARA DE BANANO MADURO

La unidad experimental del estudio consistió en la realización de un ensilaje

en bolsa plástica; en este caso se usaron bolsas de basura para jardín con una

dimensión de 135 x 85 cm.

Para la eliminación de los lixiviados se insertaron en la bolsa de ensilaje,

tubos de PVC de 11/2 pulgadas, cortados a una longitud de 50 cm y perforados con

un taladró para distribuir agujeros a lo largo del mismo, con el fin de drenar la

mayor cantidad de lixiviados posible. Los tubos fueron introducidos en el centro

de la bolsa haciendo una perforación en medio del ensilaje. Luego de sellada la

bolsa, se colocaba un tapón de PVC del mismo diámetro en el tubo de salida, para

17

evitar la entrada de aire al ensilaje. Los lixiviados fluían por los agujeros en el

interior de la bolsa y por gravedad, bajaban por el tubo, frenándose su flujo por el

tapón. Los lixiviados se recolectaron en vasos plásticos, colocados por debajo de

unas tarimas de madera que sostenían los bloques (galletas). Las tarimas

sirvieron para elevar a las bolsas y evitar el contacto con el suelo y facilitando la

recolección de los lixiviados. El segundo tratamiento de este estudio preliminar

consistió en no recolectar los lixiviados, por lo que las bolsas se sellaron si el tubo

de PVC.

Después de concluirse el estudio preliminar (catorce días), se procedió a

agregar un elemento de molde a los bloques; esto fue el fondo de una caja de

exportación de banano. La caja permitió darle una forma más uniforme al material

ensilado, lo que facilitó su manejo y transporte hacia las tarimas. La galleta se

puso boca abajo en las cajas para permitir la salida del tubo por la perforación en

el fondo de las mismas y para quedar en una posición de poder colocar envases

recolectores en el piso. En este caso, para la recolección de los lixiviados, se

utilizaron botellas plásticas cortadas en su parte superior, para facilitar la entrada

del tubo de PVC en la misma; este envase sirvió para recoger los lixiviados a

obtener en el proceso de ensilaje para su posterior medición de pH y producción

total. En la figura 1 se puede apreciar el modelo utilizado para la realización del

ensilaje.

18

Figura 1. Aparato utilizado en la elaboración de las galletas para el ensilado de

cáscara de banano maduro.

4.3. DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS

En el estudio preliminar se analizaron cuatro tratamientos, que fueron los

siguientes:

• Tratamiento 1: Ensilaje de cáscara de banano maduro con EM al 2% sin

extracción de lixiviados.

• Tratamiento 2: Ensilaje de cáscara de banano maduro con EM al 5% sin


• Tratamiento 3: Ensilaje de cáscara de banano maduro con EM al 2% con

extracción de lixiviados

• Tratamiento 4. Ensilaje de cáscara de banano maduro con EM al 5% con

extracción lixiviados.

galletas

Envase Recolector

perforaciones

de los Lixiviados

Caja de Cartón para empacar la cáscara de banano maduro.

Tubo PVC 1 ½ ” con Bolsa plástica de jardinería con la cáscara de banano maduro.

Tarima de apoyo para las Tapón liso de PVC 1 ½ ”

Cinta adhesiva que une la bolsa con el tubo de PVC

19

Con base en los resultados del estudio preliminar se establecieron dos

tratamientos:





4.4. MATRIZ EXPERIMENTAL

Figura 2. Matriz Experimental del Estudio del ensilaje de cáscara de banano

maduro.

R2

TRATAMIENTO 3 TRATAMIENTO 4

R1

R2

R3

R4

R5

R1

R3

R4

R5

ESTUDIO PRELIMINAR ENSILAJE DE CÁSCARA DE BANANO MADURO

R1

R2

R3

R4

R5

R1

R2

R3

R4

R5


R1

R2

R3

R4

R5 R1

R2

R3

R4

R5


ESTUDIO FINAL ENSILAJE DE CÁSCARA DE BANANO MADURO

R6

R7

R6

R7

20

4.5. DISEÑO EXPERIMENTAL

Se realizaron ensilajes de cáscara de banano maduro procedente de la

industria de procesamiento de frutas FRUCTA DE COSTA RICA. Al inicio de cada

ensayo, se recolectó una muestra fresca de cáscara de banano maduro para

realizar los respectivos análisis de laboratorio en cada uno de los estudios.

La cáscara se prensó con una prensa hidráulica modificada para extracción

de agua de fibras naturales, con el fin de remover el exceso de agua. Esto

permitió la creación de un bloque, llamado de ahora en adelante “galleta”, que es

una pequeña paca del producto, con un peso promedio de 35 kg. Se realizaron

siete repeticiones por cada uno de los tratamientos anteriormente descritos y en

cada uno de los ensayos. En el ensayo preliminar, la extracción de lixiviados fue

el parámetro variable a analizar y en el estudio final, la concentración de EM a

aplicar fue el parámetro variable analizado. El tiempo de fermentación se

determinó como variable fija, siendo esta de 14 días, tomando como base los

resultados obtenidos por López y Ralda, (1999).

4.6. ANALISIS ESTADÍSTICO

Para el estudio final se realizó un análisis de varianza y una prueba de

rango múltiple de Duncan para cada una de las variables analizadas: contenido

nutricional, ácido propiónico, energía, pesos inicial y final del ensilaje, producción

de lixiviados, pH inicial y final de la cáscara y pH de los lixiviados.

4.7. MUESTREO DEL EXPERIMENTO

Cada dos días, se recogían los lixiviados de los envases recolectores de

cada bloque y se medía individualmente la cantidad producida con una probeta.

Se sacó una muestra promedio de 0,5 litros por repetición y se midió el pH de

cada una en el Laboratorio de Suelos y Aguas de la EARTH.

21

Al finalizar el proceso de ensilaje se procedió a recolectar el material sólido

de cada repetición. De cada repetición se obtuvo una muestra representativa,

utilizando el método de cuarteado utilizado por López y Ralda (1999). Este

método consistía en dividir la repetición en cuatro partes iguales; de esta división

se sacaban dos extremos opuestos, los cuales se mezclaban sobre un plástico y

se repetía el proceso hasta obtener muestras de 1 kg. El material sobrante se

procedió a realizar pruebas de palatabilidad en vacas de doble propósito de la

lechería de EARTH.

4.8. VARIABLES ANALIZADAS

En el primer muestreo se analizó el contenido nutricional del producto

fresco antes de ensilar y a los 14 días se obtuvieron las muestras representativas

de los distintos tratamientos. El análisis nutricional se realizó en el laboratorio de

concentrados de la Cooperativa Dos Pinos. Los parámetros analizados fueron los

siguientes: porcentaje de materia seca, porcentaje de proteína cruda, porcentaje

de fibra detergente ácida y el porcentaje de extracto etéreo a través de los

métodos descritos en el manual de AOAC (1995); el porcentaje de fibra detergente

neutra se realizó por el método de Van Soest (1982).

En los laboratorios de la Escuela de Química de la Universidad de Costa

Rica se realizaron dos análisis: la de determinación de energía y la determinación

de niveles de ácido propiónico en el material ensilado. Estos análisis se realizaron

por el método de bomba calorimétrica y arrastre con vapor titulado siguiendo la

metodología establecida en el manual de AOAC (1995). Los lixiviados o efluentes

recolectados se guardaron en refrigeración y se les analizó el pH para determinar

diferencias de acidez de los mismos entre tratamientos; estas pruebas se

realizaron en el Laboratorio de Suelos y Aguas de la EARTH.

Al terminar el proceso del ensilaje, se procedió a realizar las pruebas de

palatabilidad o consumo por parte de las vacas de doble propósito de la lechería.

Se utilizaron seis vacas que estaban en su pico productivo y que tenían fechas

22

aproximadas de parición en el año. A cada vaca se le ofreció cuatro kilos de los

tratamientos 1 y 2 del estudio final en un tiempo de cinco días.

Una vez analizada la calidad del producto, y al observar los resultados

positivos del mismo, se realizó un estudio económico para la creación de una

planta piloto para el procesamiento de la cáscara de banano maduro en forma de

ensilaje. Esto contempló la creación de esquemas de la maquinaria a utilizar,

empaque y almacenamiento del producto y una metodología masiva de

producción. Adicionalmente, se obtuvieron costos operativos y de establecimiento

de la misma.

23

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.1. ANÁLISIS DE FACTORES NUTRICIONALES, CALIDAD Y CONSUMO DEL ENSILAJE

Este estudio fue desarrollado para la producción de un ensilaje de cáscara

de banano maduro, utilizando para acelerar el proceso de fermentación, dos

concentraciones diferentes de microorganismos eficaces (EM), 2 y 5%. En un

estudio preliminar se utilizaron dos variables, que fueron la concentración de EM y

la extracción o no de lixiviados. El tiempo de estabilización y el diseño para este

estudio se hizo con base en el trabajo realizado por López y Ralda (1999). Se

encontró que no habían diferencias en cuanto a extraer o dejar los lixiviados. La

excepción se dio con la materia seca, la cual aumentó cuando se extrajeron los

lixiviados. Este estudio preliminar dio las bases para el trabajo de investigación, el

cual consistió en la utilización de dos concentraciones diferentes de EM (2 y 5%)

con extracción de los lixiviados.

El porcentaje de materia seca en la cáscara ensilada para los dos

tratamientos con EM no presentó diferencias estadísticamente significativas

(p<0,05) (Cuadro 1). Sin embargo, la materia seca en la cáscara ensilada

aumentó durante los 14 días de fermentación; este hecho se atribuye a la

extracción de los lixiviados, con lo que se logró un aumento promedio del

porcentaje de materia seca en 1,34 % para el tratamiento con EM al 2% y un

incremento de 1,09 % para el tratamiento con EM al 5%.

Según McCollough (1975) citado por Gómez (1990), los niveles óptimos de

materia seca en un ensilaje están entre un 25% y 35%; lo cual indica que el

ensilaje de cáscara de banano maduro contiene niveles bajos de materia seca.

Esto implica que al usarlo como suplemento es recomendable combinarlo con

otros alimentos con alto contenido de materia seca.

24

Cuadro 1. Contenido promedio de materia seca (%) ±± error estándar, en la

cáscara de banano maduro fresca y ensilada con 2 y 5% de EM.

Control Tratamiento con EM

Variable Cáscara de Banano Fresca

2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Materia Seca 10,54 ± 0,26 A 11,88 ± 0,26 B 11,63 ± 0,24B

* Los valores con letras subíndice distintas son significativamente diferente p<0,05,

prueba de rango múltiple de Duncan.

En el cuadro 2 se puede apreciar que no hubo diferencias estadísticamente

significativas (p<0,05) en el contenido de proteína cruda tanto entre tratamientos

como con la muestra control, lo que indica que el proceso de fermentación no

afecta el contenido de proteína cruda. La cáscara de banano maduro ensilada

contiene en promedio entre 8,57 y 8,85% (Cuadro 2) de proteína cruda, lo que lo

coloca en un rango aceptable, que es similar al del ensilaje de maíz (Faggi, s.f). A

pesar de que la cáscara de banano presenta un valor adecuado de proteína cruda,

su inclusión en una dieta para bovinos productores de leche es debido a su alto

valor energético.

Cuadro 2. Contenido promedio de proteína cruda (%)±± error estándar, en la

cáscara de banano maduro fresca y ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Proteína Cruda 8,35 ± 0,20 A 8,57 ± 0,23 A 8,85 ± 0,32ªA



Cañas (1995) señala que entre mayor sea el contenido de energía de un

alimento, habrá una disminución en el consumo del mismo y por ende, de

proteína. Por este motivo, debe revisarse siempre la relación energía/proteína en

las raciones ofrecidas como dietas animales.

25

En cuanto al porcentaje de fibra detergente ácida, se observa una diferencia

estadísticamente significativa (p<0,05) entre la muestra control y los dos

tratamientos. La cáscara fresca presentó un promedio de 31,24% de fibra

detergente ácida y con la aplicación de ambos tratamientos (2 y 5% de EM) este

porcentaje aumentó a 37,83 y 38,60%, respectivamente. Este aumento en el

porcentaje de fibra detergente ácida se da como consecuencia del proceso de

ensilaje (Cuadro 3). Este aumento pudiera significar una menor digestibilidad del

producto (Van Soest, 1982).

Al relacionar el ensilaje de cáscara de banano maduro con los valores del

ensilaje de maíz, se observa que el porcentaje de fibra detergente ácida oscila

entre 32 y 44%. Estos valores son muy similares también a los de los porcentajes

de fibra detergente ácida para otros forrajes tropicales, que contienen alrededor de

un 40% a 45% (Laredo, 1988).

Cuadro 3. Contenido promedio de la fibra detergente ácida (%) ±± error

estándar, en la cáscara de banano maduro fresca y cáscara

ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Fibra Detergente Ácida

31,24 ± 0,91 A 37,83 ± 0,65 B 38,60 ± 1,12B



En el cuadro 4 se puede observar que hubo una diferencia estadísticamente

significativa (p<0,05) en el porcentaje de fibra detergente neutra entre ambos

tratamientos con respecto a la cáscara fresca. El porcentaje de fibra detergente

neutra aumentó con la aplicación de ambos tratamientos, pero fue mayor en el

tratamiento en el que se aplico EM al 5%.

26

La fibra detergente neutra está conformada principalmente por hemicelulosa

de las paredes celulares. Este es un indicador de la capacidad de consumo por

parte de los animales, y su porcentaje es inversamente proporcional al consumo

(MacDonald et al., 1988); se relaciona con el consumo porque es el aporte de fibra

del alimento al rumen. Este valor aumenta al avanzar el estado de madurez del

forraje (Cañas, 1995). En este sentido, se esperaría que el consumo del producto

ensilado disminuya con relación a la cáscara de banano maduro fresca.

Cuadro 4. Contenido promedio de la fibra detergente neutra (%) ±± error

estándar, en la cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2

y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Fibra Detergente Neutra

40,81 ± 0,85 A 47,55 ± 0,65 B 51,48 ± 0,87C



En el caso del contenido de cenizas (Cuadro 5), se puede observar que no

existieron diferencias (p<0,05) entre los dos tratamientos y el control, la cáscara de

banano maduro fresca. Esto indica que no hubo pérdidas en el contenido de

minerales durante el proceso de fermentación de la cáscara de banano maduro.

En general, el contenido de cenizas en los forrajes vegetales es muy

variable dependiendo de la cantidad y los componentes que estos contengan

(Cañas, 1995). Algunos autores han encontrado que en las cenizas de la cáscara

de banano maduro sobresale el alto porcentaje de potasio, que representa el 50%

del total de cenizas (Sibaja, 1994).

27

Cuadro 5. Contenido promedio de las cenizas (%) ±± error estándar, en la

cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Cenizas 11,80 ± 0,54 A 11,30 ± 0,38 A 11,24 ± 0,51A



Al igual que el porcentaje de cenizas, el porcentaje promedio del extracto

etéreo no presentó diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) entre

ambos tratamientos con EM al 2 y 5%, encontrándose 10,50% y 10,24%,

respectivamente (Cuadro 6). Sin embargo, el aumento fue estadísticamente

significativo (p<0.05) con relación al control. Esto podría explicarse debido al

aumento en la cantidad de microorganismos provenientes del EM. En este

sentido, la muerte de los microorganismos, con la consecuente renovación de su

población aportó material celular al ensilaje, aumentando así la cantidad de grasas

medidas de manera directa por el ext racto etéreo. Es además posible que el

rompimiento de las células de la cáscara de banano maduro puede causar un

aumento en el porcentaje de extracto etéreo (Cañas, 1995).

Cuadro 6. Contenido promedio del extracto etéreo (%) ±± error estándar, en la

cáscara de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Extracto etéreo 6,85 ± 0,18 A 10,50 ± 0,63 B 10,24 ± 0,87B



Los niveles aceptables de extracto etéreo para alimento de ganado lechero

deben ser mayores al 2% (Vargas,1984). El valor obtenido para el extracto etéreo

28

en la cáscara de banano maduro (Cuadro 6), está por encima del mínimo

recomendable, por lo que se puede esperar que el ensilaje tenga una buena

palatabilidad.

En el Cuadro 7 se presentan los valores promedio de pH de la cáscara de

banano fresca y del ensilaje. Como puede observarse, no hubo diferencias

significativas (p<0,05) en el pH de la cáscara en los dos tratamientos. Sin

embargo, sí hubo una diferencia marcada en relación al pH de la cáscara de

banano maduro fresca.

El producto ensilado presentó un pH entre 3,8 y 3,9, el cual se encuentra

dentro de los rangos para un buen ensilaje. López y Ralda (1999) no encontraron

diferencias en las características nutricionales evaluadas para la cáscara de

banano almacenada por períodos largos. Se puede asumir, por lo tanto, que el pH

alcanzado se puede mantener durante períodos prolongados de tiempo, sin que

se presenten variaciones importantes.

Cuadro 7. Contenido promedio del pH y el peso ±± error estándar en la

cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

PH (Cmol H+ / ml) 4,87 ± 0,18 A 3.88 ± 0.08 B 3,81 ± 0,24 B

Peso (Kg) 35 ± 0,00 A 19,86 ± 0.24 B 20,14 ± 0,31 B



Este descenso en el pH era de esperarse, puesto que las condiciones

anaeróbicas del ensilaje propician la fermentación láctica por parte de

microorganismos anaeróbicos; lo que provoca el descenso de pH del material

ensilado (García, 1979). Diversos autores señalan distintos rangos para el pH

óptimo de un ensilaje, pero el rango aceptable oscila entre 3,5 a 4,2 (García, 1979;

Gómez, 1990; Vallejo, 1995).

29

No se observó diferencias significativas (p<0,05) en cuanto al peso final

entre los dos tratamientos (Cuadro 7). El peso inicial de los bloques de ensilaje

fue de 35 kg y su peso disminuyó en promedio un 43% para los 14 días del

proceso de estabilización, por el drenaje de los lixiviados.

En cuanto al contenido de energía evaluado en el ensilaje de cáscara de

banano maduro, se puede observar que no existen diferencias estadísticamente

significativas (p<0,05) entre los dos tratamientos, ni con respecto al control

(Cuadro 8). A pesar de esto, es necesario recalcar que en el proceso de

fermentación con microorganismos efectivos existe un pequeño aumento en la

cantidad de energía (Cuadro 8). Esto pudo haber sucedido por el aumento de la

concentración de carbohidratos que el EM posee, ya que en la preparación del

mismo se utiliza melaza.

Los valores promedio, en Kcal/kg, del contenido energético oscilan entre

3450 y 3618 (1 Joule = 0,239 calorías). Estos valores superan, incluso, los

valores para el ensilaje de maíz, que llega a alcanzar 3000 Kcal/kg de contenido

energético en el mejor de los casos (Cañas, 1995). Según Sibaja (1994), en

diferentes estudios realizados con cáscara de banano maduro se ha observado en

su composición nutricional un equivalente energético del 56% de la energía

requerida en dietas para bovinos; por este motivo, se considera un producto alto

en energía.

Cuadro 8. Contenido promedio de la energía ±± error estándar, en la cáscara

de banano maduro y cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.



2% (n = 7)

5% (n = 7)

% Energía (Kcal / Kg) 3451 ± 38,74 A 3618,46 ± 9,24 A 3614,37 ± 9,71A



30

El ácido propiónico es un indicador de la calidad del ensilaje, pues ayuda a

inhibir el crecimiento de levaduras y hongos, que pueden causar fermentaciones

indeseadas; ayuda a estabilizar el pH del ensilaje, por su acción antimicótica y

también sirve para crear aditivos que mejoran la calidad del mismo (Muck y Kung,

1997).

Como se puede observar en el cuadro 9, no se presentaron diferencias

estadísticamente significativas (p<0,05) para el porcentaje de ácido propiónico

entre ambos tratamientos, lo que indica que la fermentación en ambos casos fue

la adecuada y que la calidad del ensilaje es aceptable.

Es muy probable que las condiciones de estabilización propiciadas por los

microorganismos efectivos ayudaron a mantener los niveles de ácido propiónico

dentro de rangos aceptables en el ensilaje de cáscara de banano maduro.

Cuadro 9. Porcentaje promedio de ácido propiónico ±± error estándar del

ensilaje en la cáscara ensilada, con 2 y 5% de EM.

Tratamiento con EM

Variable 2% (n = 7)

5% (n = 7)

Ácido propiónico (m / m) 0,27 ± 0,03 A 0,24 ± 0,02 A



En el cuadro 10 se pueden apreciar los valores obtenidos de pH para los

lixiviados producidos durante el tiempo de ensilaje. El pH no vario

significativamente (p<0,05) entre tratamientos ni tampoco durante el proceso de

fermentación, presentando una variabilidad muy baja.

El pH de los lixiviados difiere, sin embargo, con respecto a los valores del

pH del ensilaje. El sistema de ensilaje proporcionó condiciones anaeróbicas que

permitieron un proceso de fermentación principalmente por bacterias lácticas y el

31

consecuente descenso en el pH. Por lo contrario, el pH de los lixiviados no varió

durante el proceso de estabilización.

El hecho de recolectar los lixiviados en recipientes expuestos al aire y en

ausencia de carbohidratos, pudo haber inhibido la acción de las bacterias lácticas

lo que aumento el pH de los lixiviados en relación con la cáscara de banano

fermentada. El volumen de lixiviados producidos no varió entre tratamientos

(Cuadro 10).

Cuadro 10. Contenido promedio del volumen y pH de los lixiviados ±± error

estándar extraídos durante el ensilaje de cáscara de banano

maduro, con 2 y 5% de EM.

Tratamiento pH Volumen en ml

EM 2% (n=7) 4,010 ± 0,02 A 4937,9 ± 96,09 A

EM 5% (n=7) 4,004 ± 0,02 A 4762,1 ± 98,52 A



Las pruebas de palatabilidad realizadas con el ensilaje de cáscara de

banano maduro con los dos tratamientos de EM mostraron una buena aceptación

y consumo por parte de los animales. A las vacas se les ofreció 24 kg de producto

durante cinco días consecutivos. El consumo fue determinado por el tiempo y los

residuos que estas dejaban en los dos tratamientos analizados (Cuadro 11).

Los animales consumieron todo el ensilaje que se les ofreció

independientemente del tratamiento (2% y 5% de EM) durante los cincos días

consecutivos. En la figura 3 se puede observar como el tiempo de consumo del

ensilaje disminuyó con el paso de los días durante el período de prueba. Esto

indica una muy buena aceptabilidad de la cáscara de banano maduro por parte de

las vacas.

32

Cuadro 11. Pruebas de palatabilidad del ensilaje de cáscara de banano

maduro con microorganismos eficaces en seis vacas de doble

propósito de la lechería de EARTH.

Tiempo de ofrecimiento (días)

Tratamiento 1 2 3 4 5 EM 2%

Ofrecido (Kg) 24 24 24 24 24 Residuo (Kg) 0 0 0 0 0

Tiempo de consumo (min) 90 45 30 25 18 EM 5%

Ofrecido (Kg) 24 24 24 24 24 Residuo (Kg) 8 0 0 0 0

Tiempo de consumo (min) 90 45 30 25 18

Es importante destacar que a pesar del aumento en el contenido de fibra

detergente ácida y neutra por efecto en la cáscara de banano maduro ensilada,

no hubo problemas de consumo y aceptación por parte de los bovinos.

Figura 3. Prueba de palatabilidad del ensilaje de cáscara de banano maduro

durante 5 días consecutivos, en vacas de doble propósito de la lechería de

EARTH.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5

Días

Tie

mp

o d

e co

nsu

mo

(m

in)

Tiempo de Consumo

33

5.2. PROPUESTA PARA EL ESTABLECIMIENTO DE UNA PLANTA DE ENSILAJE DE CÁSCARA DE BANANO MADURO

Como consecuencia de las características nutricionales, calidad y

palatabilidad del ensilaje de cáscara de banano maduro, se propone una planta

piloto para la producción comercial de ensilaje a partir de cáscara de banano

maduro.

El diseño de la planta piloto fue realizado para procesar 2400 kg y con una

producción final de 1380 kg diarios de cáscara de banano maduro estabilizada. Si

se estima un tiempo de empaque del producto de veinte minutos por bolsa, cada

bolsa con un final inicial de 80 kg y un peso final de 46 kg. La reducción en el

peso se debe a los lixiviados que se pierden durante el tiempo de fermentación

(43% del peso total inicial). Para que el proceso sea continuo deben llenarse 30

bolsas diarias de 80 kg de peso cada una. Al finalizar la etapa de estabilización

(los primeros quince días) se tendría un total de 450 bolsas con cascara de

banano maduro tratadas con EM.

En el diseño de la planta se contempló la inversión en maquinaria y equipo,

tornillo sin fin para extraer el exceso de agua y el empaque del ensilaje en bolsas

de 46 kg de peso. El proceso de fermentación anaeróbica y la extracción de los

lixiviados se llevará a cabo en las bolsas previo tratamiento de la cascará de

banano maduro con EM activado al 2% (Figura 4). En la planta propuesta se

contempla los siguientes procesos:

La cáscara de banano maduro fresca se mezclará con el EM al 2% en una

mezcladora de concreto; con la finalidad de obtener una mezcla más homogénea

de la cáscara de banano maduro con los microorganismos efectivos.

Una vez mezclada la cáscara con el EM, se volteará a una tolva, para luego

ser transportada a través de por una banda tipo gusano a un tornillo sin fin. Para

extraerle el exceso de humedad. Con la compactación del producto se evitan los

espacios vacíos y el exceso de agua dentro de las bolsas.

34

En el fondo de la bolsa de colocará un tapón de PVC para la extracción de

los lixiviados. Las bolsas permanecerán en cajones de metal con divisiones, donde

permanecerán durante catorce días (Figura 4).

Se sugiere utilizar piso de concreto con canales para la salida de los

lixiviados hacia lagunas de tratamiento. La otra opción es almacenar los lixiviados

en tanques recolectores para ser utilizados como abono o inoculante de EM en el

proceso de ensilaje continuo.

5.2.1. Costos asociados con la producción del Ensilaje

Los costos más elevados del sistema de producción (Cuadro 12 y 13) son

los de la inversión de capital en la instalación de la planta y la compra de los

equipos.

La tolva, banda transportadora y tornillo sin fin para empaque de los silos

tienen un costo total de alrededor de $3000,00 US Dólares En el supuesto de que

se procesen 30 bolsas de ensilajes diarias, se necesitarían cinco cajones con seis

divisiones para almacenar durante catorce días el ensilaje. El costo de los cinco

cajones es de sumó un total de $1118,21 US Dólares.

Cuadro 12. Costo de Maquinaria e Instrumentos a utilizarse en planta

productora de cáscara de banano maduro.

Maquinaria e Instrumentos Costo US $ Tolva 958,47

Mezcladora 1597,44 Banda 958,47

Tornillo transportador 958,47 Cajones 1118,21 Tapones 34,50 Tubería 69,01

Total 5694,57 Fuente: Oscar Carvajal; Construcciones Carvajal, Grecia. 2000.

35

Figura 4. Planta productora de Ensilaje de Cáscara de Banano Maduro

como suplemento en la alimentación de ganado bovino, EARTH 2000.

36

Los tapones y la tubería a utilizarse serían de PVC de 1,5 pulgadas. Con un

costo total para 450 bolsas de $103,51 US Dólares. El cuadro 13 muestra los

costos diarios de operación de la planta productora de ensilaje propuesta, los

cuales se estiman en $153,50 UD Dólares. El costo por cada bolsa de ensilaje

producida sería de $4,80 US Dólares o ¢ 1507 colones.

Cuadro 13. Análisis de gastos diarios en planta productora de ensilaje de

cáscara de banano maduro.

Actividad Unidad Cantidad Costo/Unidad Costo Total ----------------US $-------------------

Embalaje Horas 8 4 32 Mezcla Horas 8 4 32

Embolsado Bolsa 32 1,25 40 Cáscara de Banano

Maduro Fresca Kg 2400

Mano de Obra Horas 8 1,5 12 Bolsa Bolsa 30 1,25 37,5

TOTAL 153,5 Costo / Bolsa 5,12

Costo / Kilogramo 0,11

El precio del producto ensilado es competitivo, si se compara el costo por

kilogramo de inversión en diferentes concentrados para la alimentación animal

(Cuadro 14).

Cuadro 14. Costos por kilogramo de ensilaje de cáscara de banano maduro y

de concentrados fabricados con granos importados.

Alimento Precio / Kg (US$ Dólares americanos)

Ensilaje de Cáscara de Banano estabilizado con EM

0,11

Lactoreemplazadores 0,65 Levante 0,20 Engorde 0,28 Lechero 0,23

Fuente: Concentrados Aguilar y Solís, 2000.

37

5.3. FLUJO DE MATERIALES

En la figura 5 se puede apreciar el flujo de materiales de la planta

productora de ensilaje de cáscara de banano maduro. La entrada principal al

sistema sería la cáscara de banano maduro estabilizada con una concentración de

EM al 2%. Este proceso se realizaría durante 14 días de fermentación en donde

se recolectarían los lixiviados. Se sugiere buscar una utilización de los lixiviados,

ya sea como abono orgánico o darle un tratamiento en lagunas de oxidación.

Finalmente, se obtendría la salida principal del sistema, que es el producto ya

estabilizado para su uso en la suplementación de bovinos.

Figura 5. Flujo de materiales para la elaboración del ensilaje de cáscara de

banano maduro con microorganismos eficaces.

CÁSCARA DE BANANO MADURO MEZCLADA CON MICROORGANISMOS

EFICACES (EM)

CÁSCARA DE BANANO MADUROPROVENIENTE DE LA AGROINDUSTRIA

TRANSPORTE DE LA CÁSCARA HASTA EL EMBOLSE EN UN TORNILLO SIN FIN

CÁSCARA ESTABILIZADA EN LOS FERMENTADORES

DURANTE 14 DÍAS

RECOLECIÓN DIARIA DE LIXIVIADOS COSECHA DEL ENSILAJE DE CÁSCARADE BANANO MADURO

38

6. CONCLUSIONES

El proceso de fermentación de la cáscara de banano maduro con

microorganismos eficaces es una opción aceptable para estabilizar y conservar

este subproducto de la industrialización del banano de rechazo.

La composición nutricional de la cáscara de banano maduro estabilizada

mejoró por efecto del proceso de fermentación con respecto a la cáscara de

banano fresca. En este sentido, se vieron afectados los porcentajes de materia

seca, fibra detergente ácida, fibra detergente neutra, extracto etéreo y pH.

La fibra detergente ácida y la fibra detergente neutra aumentaron

considerablemente en relación a la cáscara fresca. Tanto el avance del estado de

maduración de la cáscara de banano maduro fresca durante el proceso de ensilaje

y el aumento de materia seca pudieron haber influido en el aumento de fibra en el

caso de ambos tratamientos.

No se observaron cambios con respecto a la composición nutricional del

ensilaje de cáscara de banano maduro entre los tratamientos analizados,

exceptuando el porcentaje de fibra detergente neutra. Este valor fue mayor para

el tratamiento con EM al 5%, por lo que se puede esperar una ligera disminución

en la capacidad de consumo del ensilaje por parte de los bovinos al ser

alimentados con material que ha recibido este tratamiento.

La calidad del ensilaje se vio reflejada en tres factores principales: los

niveles de ácido propiónico se encontraron dentro de los rangos óptimos para un

producto ensilado; los niveles de proteína cruda no se vieron afectados por el

proceso y se mantuvieron constantes; igualmente, el contenido de energía no se

alteró durante el proceso de fermentación.

39

La alta palatabilidad del ensilaje por parte de las vacas de la lechería de

EARTH, demuestra la aceptación y su potencial uso como suplemento animal.

El establecimiento de una planta para ensilara cáscara de banano maduro

implica costos de maquinaria del orden de $5700 US Dólares. El costo de

producción por kilogramo es de $0,11 US Dólares, el cual es un bajo precio

comparado con los de concentrados convencionales.

40

7. RECOMENDACIONES

Los resultados generados en este estudio indican que el tratamiento de EM

al 2% para estabilizar la cáscara de banano maduro es el recomendable. Esto se

debe a que la calidad del ensilaje fue igual que cuando se utilizó EM al 5%.

Realizar un estudio de factibilidad para el establecimiento de una planta de

producción, tomando en cuenta la rentabilidad económica, social y ambiental en la

producción de ensilaje a partir de cáscara de banano maduro.

Hacer un estudio sobre el impacto que tiene la producción de ensilaje en la

alimentación animal, analizando la calidad y el sabor de la leche, en vacas y la

ganancia de peso y condición corporal tanto en vacas como en toretes de

engorde.

Probar el ensilaje de cáscara de banano maduro en la alimentación de otras

especies de animales, como por ejemplo cerdos.

Determinar un uso adecuado para los lixiviados generados, a partir del

proceso de estabilización de cáscara de banano maduro.

41

8. LITERATURA CITADA

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9. ANEXOS

47

Anexo A. Cuadro A.1. Composición de la cáscara de banano maduro según varios

investigadores.

Referencia Agua Proteína Grasa Acido Málico

Azúcares Reductores

Almidón Fibra Cruda

Cenizas Elementos Libres de N

----------------------------------------------------(%)------------------------------------------------------- Archibald 92,6 6,5 1,9 1,9 20,0 8,2 12,7 13,5 56,78

Axtmayer y Cook

--- 6,1 --- --- 22,0 --- 10,0 12,1 63,1

Boschini et.al

86,6 10,45 --- --- --- --- 14,18 12,69 54,48

Bolívar y Rojas

--- 7,7 --- --- --- --- 13,0 16,5 56,8

López y Ralda

89,9 7,86 --- --- --- --- --- 12,45 ---

Adaptado de: Archibald (1949), Axtmayer y Cook (1942), Boshini et. Al

(1998), Bolívar y Rojas (1970) y López y Ralda (1999).

Cuadro A.2. Composición de la cáscara de banano maduro.

Componentes Valor Extracto etéreo, % 8,5

CHOSNE, % 18,55 Energía bruta, Kcal/kg MS 5106

Calcio, % 0,37 Fósforo, % 0,187 Potasio, % 8,96

Magnesio, % 0,157 Hierro, mg / Kg 134,3

FDN, % 50,1 FDA, % 42,8 Sílica, % 4,55

Lignina, % 8,21 Celulosa, % 1,43

Fuente: (Boshini et al., 1998).

48

Anexo B. Cuadro B.1. Análisis de laboratorio del ensilaje de cáscara de banano

maduro con Microorganismos eficaces (EM) 2% y 5% sin lixiviados. Bloque Tratamiento Materia

Seca %

Proteína %

FDA %

FDN %

Extracto Etéreo

%

Cenizas %

Ph Energía KJ / 100

gr

Ácido Propionico % m / m

Cáscara Fresca

10,4 8,5 32,9 41,2 6,9 11,4 5,20 1550 ----

Cáscara Fresca

11,0 8,6 33,6 39,3 6,9 10,9 5,18 1484 ----

Cáscara Fresca

10,9 7,5 28,5 39,0 6,2 10,8 5,16 1470 ----

Cáscara Fresca

11,5 7,6 28,8 38,2 6,3 10,7 5,16 1480 ----

Cáscara Fresca

10,6 8,8 28,3 40,0 6,7 10,9 5,17 1510 ----

Cáscara Fresca

9,1 9,0 32,3 43,1 7,5 14,7 4,15 1215 ----

Cáscara Fresca

10,3 8,5 34,3 44,9 7,5 13,2 4,12 1400 ----

Cáscara Ensilada

11,4 8,9 40,6 48,1 10,6 11,4 3,97 1558 0,20

Cáscara Ensilada

11,6 8,8 36,0 43,5 13,1 10,7 3,94 1486 0,22

Cáscara Ensilada

12,4 7,8 37,4 47,2 11,1 10,7 3,99 1490 0,24

Cáscara Ensilada

12,1 8,1 39,0 48,5 11,2 10,7 3,95 1510 0,22

Cáscara Ensilada

11,8 8,0 38,9 48,5 10,9 11,1 3,99 1495 0,20

Cáscara Ensilada

10,8 9,7 35,2 48,8 7,3 13,7 3,98 1530 0,40

Cáscara Ensilada

13,1 9,7 37,7 48,3 9,3 10,8 3,35 1530 0,40

Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,04 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,98 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,97 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,97 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,95 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,11 ---- ---- Lixiviados

EM

2%

---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,05 ---- ----

49

Continuación.

Bloque Tratamiento Materia Seca

%

Proteína %

FDA %

FDN %

Extracto Etéreo

%

Cenizas %

PH Energía KJ / 100

gr

Ácido Propiónico % m / m

Cáscara Ensilada

12,1 9,4 38,4 49,7 11,3 10,7 3,74 1502 0,21

Cáscara Ensilada

11,4 8,5 36,6 50,6 11,3 10,7 3,81 1563 0,22

Cáscara Ensilada

11,0 10,0 42,0 53,7 9,8 12,4 3,72 1510 0,23

Cáscara Ensilada

11,3 8,3 42,1 54,8 11,6 9,7 3,84 1520 0,21

Cáscara Ensilada

11,9 8,3 41,2 53,6 11,2 10,3 3,83 1525 0,20

Cáscara Ensilada

10,9 9,9 34,0 48,9 7,5 14,0 3,79 1483 0,30

Cáscara Ensilada

12,8 7,6 36,2 49,1 9,0 10,9 3,91 1483 0,30

Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,02 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,96 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,95 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,96 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3,96 ---- ---- Lixiviados ---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,08 ---- ---- Lixiviados

EM

5%

---- ---- ---- ---- ---- ---- 4,10 ---- ----

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