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Vol. 12 No. 1 (2018)

Vegetable section

Food preparation for carrot-based cattle (<i>Daucus carota</i> L.) using solid state fermentation for an eco-efficient alternative

https://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i1.7416

Published 2018-05-02

  • Diana Fonseca-López
    • ,
  • Gabriel Saavedra-Montañéz
    • ,
  • Carlos Eduardo Rodríguez-Molano

Diana Fonseca-López
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de investigación GIBNA, Tunja

Gabriel Saavedra-Montañéz
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de investigación GIBNA, Tunja

Carlos Eduardo Rodríguez-Molano
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de investigación GIBNA, Tunja

Abstract

Livestock feeding must use sustainable strategies because of the pressure exerted on natural resources seen with concentrated feed; solid state fermentation (FES) allows for the design of foods with less environmental impact because of the action of efficient microorganisms that enrich the residues of crops and flours with a low nutritional value. The objective of this research was to create a carrot-based FES (Daucus carota L.) food in combination with other ingredients as an alternative for cattle feed; for this, three solid-state fermented products (72 hours) were obtained with the inclusion of carrot (FES 1 [control], FES 2 [without repel of wheat] and FES 3 [without coffee husk]). The pH variation was evaluated during the fermentation process, and a compositional analysis and microbiological analysis of the diets were performed. A 4-fold increase in the initial protein value (BP) at 48 hours was obtained, from 4.34 to 19% (FES 1), 17.4% (FES 2) and 14.4% (FES 3) (P≤0.05). The highest growth of total mesophiles at 24 hours was observed with 69×10-3 UFC/g (FES 1), 120×10-3 UFC/g (FES 2) and 45×10-3 UFC/g (FES 3) (P≤0,05); the pH dropped at 96 hours of fermentation of 5.9 (FES 1) (FES 1), 6 (FES 2) and 6.05 (FES 3) at 4.89 (FES 1), 4.91 (FES 2) and 5 (FES 1) FES 3) (P≤0.05), respectively. It was concluded that, with the FES biotechnology, it is possible to use carrot mixed with other raw materials to obtain eco-efficient cattle feed.

Keywords

Fermentation, biotechnology, efficient microorganisms, ruminant, feed formulation.

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References

  1. Agamez, E.Y., R.I. Zapata, L.E. Oviedo y J.L. Barrera. 2008. Evaluación de sustratos y procesos de fermentación sólida para la producción de esporas de Trichoderma sp. Rev. Colomb. Biotecnol. 10(2), 23-34.
  2. Agronet. 2015. Zanahoria, resultado de las evaluaciones agropecuarias municipales. En: http://www.agronet.gov.co/Documents/Zanahoria%20-%20A%-C3%B1o%202015.pdf; consulta: marzo de 2017.
  3. Aranda, E.M., L.E. Georgana, J.A. Ramos y S. Salgado. 2012. Elaboración de un alimento basado en caña de azúcar a partir de la fermentación en estado sólido y con diferentes niveles de zeolitas. Rev. Cubana Cienc. Agríc. 46(2), 159-163.
  4. Biz, A., A.T. Finkler, L. Pitol, B. Medina, N. Krieger y D.A. Mitchell. 2016. Production of pectinases by solid-state fermentation of a mixture of citrus waste and sugarcane bagasse in a pilot-scale packed-bed bioreactor. Biochem. Eng. J. 111(1), 54-62. Doi: 10.1016/j.bej.2016.03.007
  5. Borras-Sandoval, L.M., A.E. Iglesias y G.F. Saavedra-Montañéz. 2015. Evaluación de la dinámica de conservación del producto final de un alimento obtenido por fermentación en estado sólido de la papa (Fes-papa). Cienc. Agric. 12(1), 73-82. Doi: 10.19053/01228420.4125
  6. Borras-Sandoval, L.M., A.E. Iglesias y M.A. Moyano-Bautista. 2014. Efecto de la temperatura y el tiempo sobre los indicadores de la papa (Solanum tuberosum) fermentada en estado sólido. Cienc. Agric. 11(2), 31-38. Doi: 10.19053/01228420.3835
  7. Brea-Maure, O., A. Elías-Iglesias, A. Ortiz-Milán, W. Motta- Ferreira y S. Hechavarría-Riviaux. 2015. Efecto de la urea y del tiempo en la fermentación en estado sólido de la harina de frutos del árbol del pan (Artocarpus altilis). Rev. Cien. Agri. 12(2), 91-101. Doi: 10.19053/01228420.4395
  8. Carrasco, T., A. Ibarra, Y. García, E. Valiño, y T. Pérez. 2003. Efecto negativo de la humedad en la fermentación en estado sólido del bagazo de caña de azúcar. Rev. Cubana Cienc. Avíc. 37(1), 37-41. Di
  9. Marco, O. 2011. Estimación de calidad de los forrajes. Producir XXI 20, 24-30. Díaz, B., A. Iglesias y E. Valiño. 2014. Impacto de la biotecnología convencional en la seguridad alimentaria a través de producción animal en Ecuador. Estudio de caso: producto BIORÉS. Rev. Int. Cienc. Soc. 1(2), 51-61.
  10. Díaz-Plascencia, D., C. Rodríguez-Muela, P. Mancillas-Flores, C. Angulo, F. Salvador, O. Ruíz, H.O. Rubio, S. Mena y A. Elías. 2010. Desarrollo de un inoculo con diferentes sustratos mediante fermentación sólida sumergida. Rev. Electrón. Vet. 12(1).
  11. Elías, A., O. Lezcano, P. Lezcano, J. Cordero y L. Quintana. 1990. Reseña descriptiva sobre el desarrollo de una tecnología de enriquecimiento proteínico en la caña de azúcar mediante fermentación solida (Saccharina). Rev. Cubana Cienc. Agríc. 24(1), 1-12.
  12. Hernández, S. 2010. Importancia de la fibra en la alimentación de los bovinos. Tesis de pregrado, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, México.
  13. Madigan, M.T., J.M. Martinko, J. Parker, T.D. Brock, C. Rodríguez, y M. Sánchez. 2004. Brock biología de los microorganismos. Pearson Educación, México, DF.
  14. Moyano, M.A. 2014. Fermentación en estado sólido (FES) de la papa (Solanum tuberosum), como alternativa tecnológica para la alimentación animal. Tesis de especialista. Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente, Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Tunja, Colombia.
  15. Ortega, R. y J.L. Hoyos. 2016. Residuos piscícolas a ensilaje biológico: evaluación fisicoquímica. Publ. Investig. 10(1), 13-20. Doi: 10.22490/25394088.1584
  16. Ramos, J.A., A. Elías y F. Herrera. 2006. Procesos para la producción de un alimento energético-proteico para animales. Efecto de cuatro fuentes energéticas en la fermentación en estado sólido (FES) de la caña de azúcar. Rev. Cubana Cien. Agric. 40(1), 51-58.
  17. Rodríguez, Z., R. Boucourt, A. Elías y M. Madera. 2001. Dinámica de fermentación de mezclas de caña (Saccharum officinarum) y boniato (Ipomea batata). Rev. Cubana Cienc. Agríc. 35(2), 147-151.
  18. Serna, L.F. y S.M. López. 2010. Actualización del manual del laboratorio de análisis de alimentos del programa de tecnología química de la Universidad Tecnológica de Pereira. Tesis en tecnología. Facultad de Tecnología, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia.
  19. Van Soest, P.J., J.B. Robertson y B.A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74 (1), 3583-3597. Doi: 10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2

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