Harina de Pescado: Proceso de Elaboración, Control de Calidad y Uso en Alimentos Balanceados

La harina de pescado en nutrición animal es un ingrediente proteico de alta digestibilidad obtenido del cocimiento, prensado, secado y molienda de peces o sus subproductos. Se implementa mediante el estricto control de aminas biogénicas, manteniendo umbrales de histamina por debajo de 500 ppm y humedad al 6.0%, lo que previene la erosión de molleja y optimiza la conversión alimenticia en especies acuícolas y monogástricos [8].

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Proceso de Elaboración de Harina de Pescado y Puntos Críticos de Control

El proceso de elaboración de la harina de pescado requiere un control estricto de temperatura y prensado para maximizar el rendimiento proteico y conservar el perfil de aminoácidos esenciales [1]. La transformación industrial de la materia prima marina (pescado entero de capturas pelágicas como anchoveta, sardina y jurel, o recortes y subproductos del procesamiento del fileteado) se basa en la separación física de tres fracciones fundamentales: sólidos desengrasados, aceite y agua.

La primera etapa operativa comprende la recepción y almacenamiento de la materia prima en pozas de descarga. La frescura del tejido marino en esta fase es el determinante crítico de la calidad final. La degradación enzimática autolítica y la acción bacteriana descomponen rápidamente la proteína nativa y la fracción lipídica, produciendo nitrógeno volátil total (TVN) y aminas biogénicas.

A continuación, la materia prima ingresa a la etapa de cocimiento térmico. El objetivo primario de la cocción es coagular las proteínas estructurales de las células musculares, romper las membranas celulares y liberar la fase de agua y aceite ocluidos. El control preciso de este proceso es fundamental: una temperatura insuficiente impide la coagulación adecuada de las proteínas y la separación de grasas, produciendo masas gelatinosas difíciles de prensar, mientras que un sobrecalentamiento destruye la solubilidad de los aminoácidos termofrágiles como la lisina y la cisteína.

Para solucionar las ineficiencias térmicas y las fluctuaciones en la cocción, la ingeniería moderna aplica sistemas de automatización avanzados. La implementación de un sistema de control avanzado como el sistema CORE permite estabilizar la temperatura del cocedor, optimizando la descarga continua y reduciendo drásticamente el consumo específico de vapor en la planta [1]. Este control continuo ajusta la presión de vapor indirecto en respuesta a la densidad y volumen de la carga de entrada, evitando picos de temperatura que desnaturalizan la matriz proteica.

Posteriormente, el material cocido pasa a la fase de prensado mecánico de doble tornillo. En este paso se aplica una presión continua para exprimir el licor de prensa (constituido por agua, solubles de proteína y aceite) y separar la fase sólida denominada "torta de prensa" (que contiene la mayor parte de la proteína insoluble y los minerales). El licor de prensa se somete a decantación y centrifugación industrial para recuperar el aceite marino refinado y el agua de cola (stickwater). Esta agua de cola, rica en aminoácidos de bajo peso molecular y péptidos solubles, se concentra en evaporadores multiefecto hasta alcanzar un 30.0% a 35.0% de sólidos, para luego reincorporarse a la torta de prensa antes del secado, dando origen a la harina integral [15].

El secado es la operación unitaria más delicada desde la perspectiva nutricional. Se clasifica según la tecnología de transferencia de calor empleada:

1. Secado a Alta Temperatura (Directo por Fuego / Convectivo): La masa entra en contacto con gases de combustión a temperaturas elevadas (>120 °C a 160 °C). Presenta alto riesgo de desnaturalización térmica, formación de compuestos tóxicos como la mollerosina y destrucción de la digestibilidad proteica.
2. Secado a Baja Temperatura (Indirecto por Vapor - LT): Utiliza discos o tubos calentados internamente con vapor a temperaturas controladas de la masa de harina entre 85 °C y 110 °C. Este perfil térmico progresivo preserva la disponibilidad biológica de la lisina, mantiene la digestibilidad pepsínica por encima del 92.0% y preserva la integridad del perfil aminoacídico [25].

Un secado deficiente o excesivo arruina el lote commercial. Un secado excesivo reduce la digestibilidad de la proteína y eleva los niveles de nitrógeno volátil total por descomposición, mientras que una humedad residual alta (>10.0%) favorece la proliferación fúngica, reacciones exotérmicas oxidativas y degradación de la calidad nutricional [17]. Finalmente, el producto seco pasa por la adición obligatoria de antioxidantes sintéticos, un enfriamiento mecánico rápido a temperaturas inferiores a 30 °C para prevenir la auto-ignición lipídica [24] y una molienda de impacto para lograr el tamaño de partícula granulométrico especificado para la formulación de raciones.

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Harina de Pescado para Qué Sirve en Nutrición Animal y Perfil Nutricional

La harina de pescado aporta una concentración proteica de 60% a 72% con un perfil equilibrado de aminoácidos digestibles y ácidos grasos poliinsaturados Omega-3 [8]. Su valor nutricional supera al de la mayoría de las materias primas vegetales debido a su composición química rica en metionina, lisina, treonina y triptófano, así como a su total ausencia de factores antinutricionales nativos (como inhibidores de tripsina, lectinas o fitatos presentes en las oleaginosas).

El perfil bromatológico de la harina de pescado varía drásticamente según la especie marina procesada, el origen anatómico (entero vs. subproductos de conservería) y la época del año [28]. Las harinas provenientes de peces pelágicos enteros presentan un nivel de proteína bruta de 65.0% a 72.0%, mientras que las harinas elaboradas exclusivamente a partir de residuos de fileteado o subproductos de la industria conservera exhiben niveles de proteína de 58.0% a 64.0%, compensados por un mayor porcentaje de cenizas (hasta 20.0% a 22.0%) debido a la elevada proporción de espinas y tejido óseo rico en calcio y fósforo.

En la avicultura industrial, la inclusión de harina de pescado en dietas para pollos de engorde demuestra efectos zootécnicos cuantitativos marcados. La adición de harina de pescado de alta calidad en un umbral del 3.0% al 5.0% en la ración mejora significativamente la conversión alimenticia y la ganancia de peso diario en pollos de engorde de 35 a 49 días de edad [5]. Asimismo, el uso de ensilaje biológico de desechos de pescado en dietas tempranas de broilers de 0 a 21 días permite alcanzar índices de conversión alimenticia óptimos de 1.4 [12].

No obstante, existen restricciones nutricionales y organolépticas estrictas sobre su dosificación. La inclusión de harina de pescado en dietas de engorde avícola debe limitarse a un máximo del 5.0% al 6.0% para prevenir problemas de salud intestinal y evitar la transferencia de sabores y olores objetables (sabor a pescado o fishy taint) a la carne de pollo y al huevo comercial [20].

Para optimizar su uso según las fases de desarrollo avícola, se recomienda clasificar la harina por calidades:

• Fase de Inicio (0 a 14 días): Utilizar harinas Super Prime o Prime a niveles de hasta el 10.0%, donde la inmadurez del sistema digestivo del polluelo requiere aminoácidos de máxima digestibilidad pepsínica [14].
• Fase de Crecimiento (15 a 28 días): Utilizar harina Standard de 1° a niveles de hasta el 8.0% [14].
• Fase de Acabado o Finalización (29 días al sacrificio): Reducir la inclusión a un máximo del 4.0% a 6.0% con harina Standard para mitigar riesgos organolépticos en canal [14].

Para contrarrestar posibles problemas de toxicidad o desequilibrios en raciones avícolas cuando se utilizan lotes de calidad variable, la incorporación de forrajes tropicales ricos en carotenos y proteína (como matarratón, ramio y botón de oro) permite mitigar los efectos adversos y estabilizar la dieta con inclusiones de harina de hasta un 4.0% sin perjudicar el desempeño productivo [19]. Adicionalmente, ante la variabilidad del mercado, se debe realizar un control analítico estricto mediante metodologías como Dumas o Kjeldahl para determinar el nitrógeno proteico real y detectar posibles adulteraciones con fuentes de nitrógeno no proteico (NNP) como la urea o la melamina [35].

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Control de Calidad: Aminas Biogénicas, Frescura y Mollerosina

El monitoreo de aminas biogénicas como histamina, putrescina y cadaverina es el indicador químico fundamental para certificar la frescura de la materia prima en harina de pescado [11]. Las aminas biogénicas son bases orgánicas de bajo peso molecular sintetizadas por la descarboxilación enzimática de aminoácidos libres por acción de bacterias contaminantes (principalmente enterobacterias como Proteus, Klebsiella y Morganella morganii) cuando la materia prima no se mantiene bajo cadena de frío desde la captura.

La histidina libre presente en el músculo de los peces es descarboxilada transformándose en histamina; la lisina se convierte en cadaverina; y la ornitina se descompone en putrescina. El nivel de concentración acumulada de estas aminas es un reflejo irreversible del grado de descomposición bacteriana del pescado antes del procesamiento térmico. La concentración de aminas biogénicas no se reduce mediante el secado o la cocción, ya que estos compuestos son termoestables.

El peligro patológico más severo asociado al mal procesamiento térmico de harinas con alto contenido de histamina es la síntesis de mollerosina. Cuando una harina elaborada con materia prima alterada y rica en histamina libre se somete a temperaturas de secado excesivas (>120 °C a 140 °C en secadores directos por fuego), la histamina reacciona químicamente con los grupos epsilon-amino de los residuos de lisina de las proteínas musculares del pescado, formando el compuesto imidazo-piridínico denominado mollerosina [18].

La mollerosina es un agente tóxico extremadamente potente. En la avicultura, estimula de forma irreversible los receptores H2 de las células parietales del proventrículo, induciendo una hipersecreción masiva de ácido clorhídrico. Este ambiente ácido destruye la capa de queratohialina de la molleja, provocando el Cuadro severo de Erosión de Molleja (conocido clínicamente como "vómito negro"), ulceración gástrica, hemorragias digestivas, pérdida drástica del consumo, caída irreversible de la conversión alimenticia y mortandades que alcanzan del 5.0% al 12.5% de la parvada [18].

"El monitoreo continuo de las aminas biogénicas no solo refleja el estado de frescura de la materia prima capturada, sino que previene el desarrollo de compuestos biotóxicos que atentan contra la integridad gástrica de los animales." — Dra. Mónica Galleguillos A., Especialista en Calidad de Harinas [11]

En especies acuícolas (como camarones, salmones y truchas), la utilización de harinas de pescado con un deficiente score biotoxicológico desencadena histopatologías severas en el hepatopáncreas, enteritis necrosis fúngica o bacteriana, baja retención proteica y elevación de la tasa de mortalidad [4]. Por esta razón, el control de calidad en plantas de alimentos balanceados exige la adquisición de harinas certificadas tipo LT (Low Temperature) con niveles de histamina estrictamente inferiores a 500 ppm y cero presencia detectada de mollerosina [18]. La verificación continua de la calidad microbiológica y la digestibilidad es la única garantía para descartar lotes sometidos a secados defectuosos o sobrecalentados [16].

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Sustitución y Análogos de Harina de Pescado en Acuacultura y Lechones

La sustitución parcial o total de la harina de pescado con subproductos animales procesados y fuentes vegetales avanzadas mantiene el rendimiento productivo reduciendo significativamente los costos de formulación [3]. El incremento constante en el precio de la harina de pescado marina y la estancada cuota global de captura silvestre han forzado a la industria de alimentos balanceados a buscar alternativas proteicas sostenibles de alta eficiencia nutricional.

Las investigaciones conducidas por la Dra. María Teresa Viana Castrillón demuestran que las harinas de subproductos cárnicos de origen terrestre (harina de subproductos de ave, harina de carne y hueso de bovino y harina de cerdo) representan los sustitutos más fisiológicamente compatibles con especies acuícolas [3]. La razón metabólica radica en que la proteína de origen animal presenta un perfil proteico, solubilidad y digestibilidad enzimática endógena extremadamente afín a la harina de pescado, superando con creces a las fuentes vegetales cargadas de carbohidratos no estructurados y factores antinutricionales.

En ensayos de nutrición en trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), se ha verificado que la sustitución de la harina de pescado por harina de subproducto de ave (HSA) en una relación de 1HP:2HSA no solo mantiene la tasa de crecimiento, sino que genera un rendimiento biológico superior al de dietas formuladas exclusivamente con harina de pescado pura [6]. La tasa óptima de sustitución alcanza hasta un 67.0% de reemplazo de la harina de pescado marina por HSA sin alterar la retención o calidad de ácidos grasos en el filete final [9].

Desde la perspectiva de la sustentabilidad y economía circular alimentaria, el Dr. Charles Starkey enfatiza que el uso de proteínas recicladas del proceso de rendering (como la harina de carne y hueso de rumiante) es esencial para compensar la caída estructural en la producción pesquera global [27]. La harina de carne y hueso presenta una cotización de mercado altamente estable en comparación con la alta volatilidad histórica de la harina de pescado, ofreciendo una alternativa económicamente competitiva para equilibrar el costo por tonelada de alimento balanceado [31]. Adicionalmente, el Dr. Guoyao Wu señala que las harinas de subproductos animales reciclados proveen un aporte crítico de aminoácidos funcionales (como glutamina, arginina y prolina) que favorecen la integridad de la mucosa intestinal y potencian la respuesta inmune [26].

En el sector porcinocultura, el destete precoz del lechón exige ingredientes de altísima digestibilidad para prevenir el Síndrome de Diarrea Post-Destete. Se ha desarrollado la implementación con éxito de análogos de harina de pescado elaborados mediante la combinación sinérgica de subproductos animales procesados y proteína concentrada de soya durante 28 días post-destete, obteniendo ganancias medias diarias y conversiones alimenticias idénticas a las del control con harina de pescado marina [2]. De igual forma, el desarrollo de concentrados proteicos como PROTILÉN 45/6 Omega 3 (formulados a base de proteína vegetal altamente digestible combinada con aceite de pescado refinado) permite reemplazar al 100% la harina de pescado en lechones en transición sin deprimir el consumo ni la eficiencia de conversión [10].

Otras alternativas biotecnológicas emergentes incluyen:

• Harina de Pluma Hidrolizada: Reemplaza hasta un 20.0% a 30.0% de la proteína de pescado en dietas para salmónidos, aportando niveles elevados de azufre orgánico, cisteína y valina [33].
• Harina de Insectos (Mosca Soldado Negra - Hermetia illucens): Presenta un perfil aminoacídico equivalente a la harina marina y aporta ácido láurico, un ácido graso de cadena media con marcadas propiedades antimicrobianas en el intestino [32]. Su combinación con ácidos biliares sintéticos (Runeon) optimiza la digestión emulsificada de lípidos en peces y camarones [21].
• Concentrados Proteicos de Soya (SPC): La soya procesada térmicamente mediante extracción enzimática o alcohólica elimina los oligosacáridos no digestibles (rafinosa y estaquiosa), permitiendo sustituir parcialmente la harina de pescado en dietas acuícolas de bajo costo [34].
• Hidrolizados de Pescado: En formato seco en harina, los hidrolizados enzimáticos ricos en pequeños péptidos son ideales para la formulación de raciones de precría y larvicultura acuícola, evitándose su peletización o extrusión a alta temperatura para preservar su estructura peptídica nativa [22].

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Uso de Antioxidantes Etoxiquina y Conservación en Harina de Pescado

La adición de antioxidantes sintéticos como la etoxiquina es indispensable para estabilizar la fracción lipídica rica en ácidos grasos altamente insaturados y prevenir la combustión espontánea [24]. La harina de pescado contiene un porcentaje de grasa (entre 8.0% y 12.0%) extraordinariamente rico en ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga de la familia Omega-3, específicamente el ácido eicosapentaenoico (EPA, C20:5 n-3) y el ácido docosahexaenoico (DHA, C22:6 n-3).

Debido al elevado número de dobles enlaces conjugados en la estructura molecular del EPA y DHA, el aceite ocluido en la harina de pescado es térmicamente inestable y propenso a reacciones de autoxidación lipídica en cadena. La autoxidación ocurre cuando los radicales libres atacan los carbonos adyacentes a los dobles enlaces, formando hidroperóxidos lipídicos inestables que posteriormente se descomponen en aldehídos, cetonas, ácidos de cadena corta y polímeros tóxicos.

Este proceso oxidativo genera tres consecuencias zootécnicas graves:

1. Pérdida de Valor Energético: La destrucción oxidativa de los lípidos reduce drásticamente la energía metabolizable del ingrediente.
2. Generación de Rancidez y Rechazo: Los compuestos volátiles secundarios imparten olores rancios que deprimen el consumo voluntario en pollos, cerdos y peces.
3. Peligro de Combustión Exotérmica: La reacción de oxidación lipídica es fuertemente exotérmica. Durante el almacenamiento a granel en bodegas o sacos, el calor generado por la oxidación ininterrumpida de la grasa puede eleva la temperatura interna del lote a más de 80 °C - 100 °C, desencadenando la ignición espontánea y el incendio de la harina.

Para bloquear este proceso, se requiere aplicar etoxiquina en dosis de 500 ppm a 750 ppm inmediatamente a la salida del secador o durante la etapa de enfriamiento rápido [24]. La etoxiquina actúa como un "atrapador" (scavenger) de radicales libres, donando átomos de hidrógeno a los radicales peroxilo e interrumpiendo la reacción de propagación en cadena.

El control de la humedad final en el rango estricto del 6.0% al 10.0% es el segundo pilar de conservación. Si la humedad desciende por debajo del 5.0%, la harina se vuelve extremadamente higroscópica y se acelera la oxidación lipídica por la remoción de la capa de agua monomolecular que protege los centros activos de los lípidos. Por el contrario, humedades superiores al 10.0% promueven el desarrollo de mohos (Aspergillus, Penicillium), la generación de micotoxinas y el apelmazamiento en los silos de almacenamiento [17].

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Densidad, Acidez Libre FFA y Parámetros Fisicoquímicos

El control del porcentaje de Ácidos Grasos Libres (FFA) y la densidad aparente de la harina de pescado determinan su calidad organoléptica, estabilidad oxidativa y comportamiento en la planta de alimentos [23]. Estos parámetros fisicoquímicos funcionan como marcadores analíticos directos sobre la corrección del proceso industrial y el estado de conservación de la materia prima.

El contenido de Ácidos Grasos Libres (FFA, por sus siglas en inglés Free Fatty Acids) refleja el grado de hidrólisis enzimática que sufrieron los triglicéridos por acción de las lipasas endógenas o bacterianas antes del cocimiento. Un incremento en la acidez libre de la grasa extraída (valores de FFA superiores al 10.0% a 12.0% expresados como ácido oleico) es un indicativo inconfundible de que el pescado transcurrió períodos prolongados a temperaturas ambientales elevadas antes de ser procesado [23]. El control riguroso del pH de la masa y el acortamiento del tiempo entre captura y procesamiento son los únicos mecanismos para garantizar valores de FFA reducidos (<5.0% en harinas de alta calidad).

Por otro lado, la densidad aparente de la harina de pescado (la cual oscila habitualmente entre 0.55 kg/L y 0.68 kg/L) es una propiedad física crítica que afecta directamente los procesos mecánicos en la fábrica de alimentos balanceados:

• Capacidad de Almacenamiento y Logística: Influye en el volumen ocupado en tolvas, mezcladoras y transporte a granel.
• Comportamiento en la Extrusión y Peletizado: Afecta la tasa de llenado de los alvéolos del acondicionador y la fricción dentro del dado de la peletizadora.
• Calidad Nutricional Homogénea: Cambios drásticos en la densidad suelen señalar

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Preguntas Frecuentes (FAQ)

Q: ¿Cómo un sistema de control avanzado reduce el consumo de vapor en cocedores de harina de pescado? A: Implementar un sistema de control avanzado CORE para estabilizar la temperatura del cocedor, optimizando la descarga y manteniendo los equipos a su máxima capacidad sin afectar la eficiencia.

Q: ¿Qué resultados se obtienen al usar un análogo de harina de pescado en dietas para lechones al destete? A: Se puede utilizar un análogo de harina de pescado, formulado con subproductos animales y soya, en dietas para lechones durante 28 días post-destete, obteniendo resultados positivos.

Q: ¿Cómo pueden los subproductos cárnicos reemplazar la harina de pescado en dietas para acuacultura? A: Utilizar harinas de subproductos cárnicos de bovino y cerdo como sustitutos de la harina de pescado, ya que ofrecen una eficiencia nutricional comparable o superior y son más sostenibles.

Q: ¿Cómo afecta la harina de pescado con alto score biotoxicológico a la salud de los peces en acuicultura? A: Es crucial utilizar harina de pescado con un buen score biotoxicológico en acuicultura, donde los niveles de incorporación en las raciones son elevados, para prevenir patologías gástricas y reducir la mortalidad en peces.

Q: ¿Cómo afecta la inclusión de harina de pescado en la dieta la conversión alimenticia de pollos de engorde de 35 a 49 días de edad? A: Formular dietas con niveles adecuados de proteína bruta, incluyendo harina de pescado hasta el 5%, para mejorar la conversión alimenticia en pollos de engorde.

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Fuentes y Referencias Técnicas

Este artículo fue construido utilizando exclusivamente conocimiento empírico validado de la comunidad de expertos:

1. Fernando Zúñiga: Control CORE: Reducción de Vapor en Cocedores de Harina de Pescado

2. María Alejandra Pérez Alvarado: Análogo de Harina de Pescado en Lechones Destetados

3. Maria Teresa Viana Castrillon: Subproductos cárnicos como alternativa a harina de pescado en acuacultura

4. Mónica Galleguillos A.: Efectos de Harina Tóxica en Peces

5. Juan Carlos.Rios Alva, KF Duarte, L Amoroso, A A Pereira, SMB Artoni, O M Junqueira: Harina de Pescado y Conversión Alimenticia

6. María Teresa Viana: HSA mejora crecimiento de trucha arcoíris vs. harina de pescado

7. JC R Alva et al.: Variabilidad en alimentos alternativos para aves

8. Ángel González: Parámetros de Calidad para Harina de Pescado Super Prime

9. Badillo D, Ponce M, Durazo E, Pares G, Viana MT: Sustitución de Harina de Pescado en Trucha Arcoíris

10. Irene Azorín Pérez y José Ángel Ayala Cutillas: PROTILÉN 45/6 Omega 3 sustituye harina de pescado en lechones

11. Mónica Galleguillos A.: Formación y Significado de Aminas Biogénicas en Harina de Pescado

12. fredy burgos: Ensilaje de pescado mejora conversión en pollos de engorde

13. Ricardo Octavio: Calidad de Harina de Pescado: Frescura y Proceso

14. Manuel Mitrani Gonzalez: Dosificación de Harinas de Pescado en Aves

15. Luis Martinez Rocha: Factores Clave en Densidad y Calidad de Harina de Pescado

16. Jose P. Ibarra C.: Calidad de harinas en aves

17. Fernando Quintero: Humedad y secado: claves en calidad de harina de pescado

18. Marcelo Achurra Castillo: Parámetros de Calidad en Harina de Pescado

19. Alberto Vargas Vargas: Forrajes para Reducir Toxicidad en Aves

20. Enrique Diaz: Inclusión de harina de pescado en pollos

21. Eric Lee: Harina de insectos y ácidos biliares en acuicultura

22. NKC bioproducts: Uso de Hidrolizado en Piscicultura

23. Rolando Chavez: Control de Acidez en Harina de Pescado

24. Anibal Hernandez: Enfriamiento Rápido de Harina de Pescado y Calidad

25. Jorge Luis Carcamo Silva: Temperatura de Secado y Calidad de Harina de Pescado

26. Dr. Guoyao Wu: Subproductos Animales como Sustituto de Harina de Pescado

27. Charles Starkey: Proteínas animales en acuicultura

28. Lilia Marin Martinez: Variación de Proteína y Grasa en Harinas de Pescado

29. Guoyao Wu: Rendered Byproducts: Sustainable Fish Meal Alternative

30. North American Renderers Association (NARA): Productos del rendering para nutrición animal

31. German Davalos: Diferencia de Precios: Harina de Pescado vs. Terrestre

32. Iñaki García: Harina de Insectos: Sustituto Nutricional de Harina de Pescado

33. Gianni Carniglia: Reemplazo Proteico en Salmones con Harina de Pluma

34. Francisco de la Torre: Soya procesada como alternativa a harina de pescado en acuicultura

35. Hernan Alejandro Córdova: Detección de Adulteraciones en Harina de Pescado