Analisis composicional, microbiológico y digestibilidad de la proteína de la harina de larvas de hermetia illuscens l (diptera:stratiomyiidae) en Angelópolis-Antioquia, Colombia

El empleo con fines alimenticios de artrópodos adultos o inmaduros es común en diversas partes del mundo. Especialmente de la clase insecta, en los órdenes Coleoptera, Orthoptera, Blatodea, Hymenoptera y Diptera, se han registrado experimentos citados por Ramos; Pino y Cuevas Correa (1998) en donde este último orden adquiere importancia económica. Varias especies están asociadas con la alimentación de animales domésticos, se multiplican en excretas animales, acumulaciones de basuras o desperdicios vegetales. En estos sitios cumplen un papel en su degradación y conversión en abono orgánico. Las larvas de las moscas pueden ser utilizadas como fuente de alimento para aves de corral (Sheppard et al., 2002).

En países como Colombia las fuentes de proteína para alimentación animal son muy costosas, y en su mayoría importadas. Su uso ha elevado los costos en la producción de concentrados para animales. Esto obliga a la búsqueda de alternativas de sustitución factibles, cuyo abasto este garantizado y su precio sea accesible (Ramos, 2003). Hasta ahora los insectos no han sido valorados en Colombia, como fuentes de alimentación. Estos artrópodos se caracterizan por tener una alta concentración proteica y de algunos otros nutrientes, tales como: ácidos grasos, pigmentos, vitaminas y/o minerales de origen natural. Estas características permitirían incluirlos en las raciones de diversas especies de animales domésticos. Sheppard et al. (2002), estudiaron la mosca casera Musca domestica en su biología, comportamiento, reproducción y análisis proximal concluyendo que los insectos pueden procesar excretas animales y producir alimento animal de alta calidad, caracterizados por alta concentración de proteína.

La mosca negra soldado Hermetia illuscens L (Dip.: Stratiomyiidae) se encuentra en la naturaleza en una amplia variedad de hábitats. No se le ha registrado como trasmisora de enfermedades y puede ser un insecto promisorio en la transformación de materiales orgánicos y en la producción de alimento de alta calidad. Sheppard et al. (2002), evaluaron el uso de larvas o harinas de larvas de mosca negra soldado en ensayos con pollos, cerdos y tilapias, que por sus cualidades permiten su fácil incorporación y una mayor precisión en la formulación de dietas para animales, proporcionando proteína cruda y lípidos altamente deseables con cadenas medias de ácidos grasos monoinsaturados.

El objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar el análisis proximal, digestibilidad y calidad microbiológica de la larva de la mosca negra soldado Hermetia illuscens L. (Dip: Stratiomyiidae).

Para la realización de este estudio fueron empleadas larvas del cuarto o quinto instar del díptero Hermetia illuscens (Figuras 1 y 2), cuya obtención del material y su procedimiento se describen a continuación.

Material insectil. Para la consecución del pie de cría fue necesario realizar infestación de gallinaza fresca procedente de pollos de engorde alojados en baterías y ubicadas en el municipio de Angelópolis (Antioquia, Colombia) a una altura de 1650 msnm, con una temperatura media 21 °C, y una precipitación 1500 mm. Según Holdridge (1987) se localiza en una zona de vida denominada Bosque Húmedo Premontano (bh-PM), ocupa esta formación parte de la llamada zona cafetera.

Figura 1. Adulto de Hermetia illuscens L. (Dip.: Stratiomyiidae)

Figura 2. Larvas de cuarto y quinto instar de Hermetia illuscens L. (Dip.: Stratiomyiidae)

El pie de cría obtenido de la infestación natural de larvas de Hermetia illuscens L. fue llevado a un proceso de levante en cautiverio, controlando condiciones ambientales como: luz, humedad, temperatura y aprovechando la gallinaza como fuente de alimento y hábitat durante dos semanas. Luego se utilizó la metodología de Quicazán (1993) para la toma de muestras, así como para los procesos de conservación y homogenización de la misma, requeridos para los análisis de laboratorio.

Preparación de la muestra. Para este caso se tomó una muestra fresca de 100 g de larvas de la mosca soldado en un plato desechable de aluminio; luego se secó en horno a 350ºC durante 15 minutos, se dejó enfriar y nuevamente se pesó, para llevarse al proceso de molienda, conservación, homogenización y rotulado ( Figura 3).

Métodos analíticos. La evaluación de la calidad nutricional se realizó a partir de un análisis proximal de la muestra previamente secada. Según Quicazán (1993) este análisis determina la calidad de los alimentos o materias primas a partir de sus componentes nutricionales. Los resultados de los exámenes permiten establecer la calidad de los componentes en las materias primas. Este es conocido como Análisis Químico Proximal (AQP), que incluye la determinación del contenido de humedad, proteína, grasa, fibra, extracto libre de nitrógeno, y minerales totales (cenizas).

Los análisis se desarrollaron en diferentes laboratorios como: laboratorio principal de la empresa SOLLA S.A. en el municipio de Bello (Antioquia), (Laboratorio 1), laboratorio de Analises Químicas (CBO) Campinas (Brasil) (Laboratorio 2) y laboratorio de Bromatología Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, (Laboratorio 3), en ese orden aparecen en la Tabla 1. El método usado por estos Laboratorios es el recomendado por la AOAC (Association of Official Agricultural Chemists, 1995) que brinda las marchas analíticas que se deben seguir. En este caso se utilizaron las siguientes marchas: humedad: 930,15; proteína: 981,10; grasa: 960,39 y cenizas: 920,153. Además se realizó la prueba de digestibilidad in vitro en pepsina para cuantificar las proteínas digeribles de origen animal, también de la AOAC.

Se realizó el análisis microbiológico correspondiente para el control de calidad de alimentos e ingledientes destinados al consumo animal, con recuento de: mesófilos aeróbios, coliformes totales, Escherichia coli, Clostridium spp., mohos, levaduras, Salmonella spp., según normas Instituto Colombiano Agropecuario, (ICA) (1999, 1996).

A continuación se presentan los resultados obtenidos en este estudio y se realiza un análisis comparativo con respecto a los referentes bibliográficos.

Los resultados obtenidos del análisis bromatológico de 100 g de larvas de Hermetia illuscens L. objetivo de este trabajo se muestran la Tabla 1; en las tres muestras analizadas se observaron niveles altos de proteína, de acuerdo a la clasificación de las materias primas, este insecto puede ser ubicado entre los ingredientes proteicos (Ramos; Pino y González, 1998).

Las pruebas de digestibilidad en pepsina se realizaron a una concentración al (0,002%) (Tabla 2). Para la harina de la mosca soldado el resultado promedio fue de 81,577 + 1,24 % y para la harina de pescado fue de 84,94 %. Esta prueba nos demuestra que la harina de pescado presenta una mayor digestibilidad de la proteína que la harina de mosca soldado. Por tanto los resultados de la prueba de digestibilidad de la harina de las larvas de Hermetia illuscens L. es bueno comparado con la harina de pescado que es un ingrediente con uno de los más altos índices de digestibilidad, De acuerdo con la información obtenida se puede concluir que esta harina pueda ser considerada como un ingrediente proteico.

Por otra parte, el análisis bromatológico estimado, Tabla 3 y comparado con los datos de Sheppard (2002) permite apreciar un menor nivel de grasas y un mayor nivel de cenizas. Esta diferencia se puede deber a una combinación de factores, tales como: las características de la alimentación de las larvas utilizando gallinaza de pollos de engorde, la homogeneidad de la muestra, la procedencia y estado de desarrollo del insecto.

En la Tabla 4 se observa la comparación de los análisis proximales de las harinas de pescado y de las larvas de la mosca; de acuerdo a la información obtenida, se pueden resaltar las diferencias en el porcentaje de proteína, grasas y calcio de la harina de mosca con respecto a la harina de pescado.

La grasa que es el nutriente que mayor cantidad de energía aporta por unidad de peso, tiene un efecto en el sabor característico de la dieta, además incide en la sensación de saciedad a una comida. De acuerdo a los análisis del perfil de ácidos grasos la harina de la larva contiene mayor cantidad de ácidos grasos insaturados que la harina de pescado. Según pescado. Según Sheppard (2002) y Ramos (2003), los insectos albergan mayor cantidad de ácidos monoinsaturados y poliinsaturados, siendo este recurso valioso como materia prima. En este caso la harina de la mosca soldado presenta un promedio de 18,73 + 4,8 % de grasas comparado con la harina de pescado que presenta un 10,49%, esto hace que la harina de Hermetia illuscens L. pueda ser considerada como un ingrediente con un buen contenido calórico o energético.

El contenido de las sales minerales y especialmente de calcio, depende del alimento y el hábitat en el cual las larvas de la mosca soldado viven. Según Ramos (2003) los insectos y especialmente el orden Diptera presentan una proporción elevada de elementos como el K, Ca, Fe y Mg comparado con materias primas convencionales como es el caso de la harina de pescado. Para el caso en estudio, al comparar las cenizas de las harinas son muy similares, pero al analizar el calcio y fósforo por separado se observa una menor cantidad en calcio en la harina de pescado y una mayor concentración de fósforo en la harina de la mosca soldado.

En la Tabla 5 se aprecia la evaluación de los parámetros microbiológicos exigidos por el ICA, (1999) para alimentos de uso avícola en Colombia, y los resultados obtenidos para la harina de las larvas. En el estudio microbiológico es de destacar que no se presenta Salmonella spp., Escherichia coli, coliformes y hongos. El recuento de microorganismos mesófilos y clostridios está dentro de los rangos permitidos por la normativa del ICA (1996).

Según Ramos (2003), en estudios efectuados con insectos la cutícula que recubre su cuerpo posee sustancias antibacteriales y por ello las posibilidades de microorganismos patógenos son limitadas. Esto aún no se ha establecido con detalle, pero hasta ahora no se ha reportado la presencia de Salmonella spp., coliformes fecales y mesófilos aerobios. En la harina de la mosca soldado, considerada en este trabajo, se han presentado microorganismos con rangos inferiores a los permitidos por el ICA y según Ramos,(2003), los insectos presentan una calidad microbiológica aceptable, lo cual le proporciona un valor agregado a la harina obtenida a partir de larvas de mosca soldado.

En la Tabla 6 se observa una comparación de los análisis proximales y microbiológicos de la mosca doméstica con los datos reportados por Sheppard (2002). Los resultados obtenidos por el estudio de Sheppard (2002), demuestran que las larvas de mosca doméstica tienen niveles más altos de proteína y más bajos de grasa y cenizas con respecto a lo encontrado en las larvas de mosca soldado. Desde el punto de vista microbiológica existe gran diferencia entre los dos dípteros. La mosca doméstica se reporta como transmisora de enfermedades, mientras la mosca negra soldado no ha sido reportada, excepto miásis entérica, accidentalmente. Además, Sheppard (2002), en un trabajo comparativo con estos dos insectos demuestra las bondades de la harina de la mosca negra soldado con respecto a la harina de la mosca casera. En este caso se pudo avanzar en el análisis bromatológico de la harina de la mosca soldado y obtener los porcentajes de calcio y fósforo los cuales están ausentes en el análisis presentado por el autor mencionado.