Introducción

El continente americano posee un amplio litoral costero, que les ha permitido a los países del Atlántico y del Pacífico, además de sus actividades de pesca, realizar proyectos de acuicultura, como la única alternativa del incremento de producción de alimentos marinos y dulce-acuícolas para las necesidades del mercado y de la población. En el caso particular de México,  posee más de 11 mil kilómetros de costas, de los cuales 8,475.06 corresponden al litoral del Pacífico (76%) y 3,117.71 al del golfo de México y mar Caribe (23%). La Plataforma continental incluyendo islas, es de aproximadamente 394 mil km², siendo más amplia en el golfo de México. México también cuenta con 12,500 km² de lagunas costeras y esteros así como de 6, 500 km² de aguas interiores, como lagos, lagunas, represas y ríos (SAGARPA 2008), lo que le da un alto potencial de desarrollo acuícola. Se calcula que para la próxima década, más del 40% de los productos marinos para consumo vendrán de la acuicultura, que ha mantenido un  ritmo de crecimiento del 9% anual (Gravningen 2007).

Objetivos

El objetivo del proyecto fue identificar líneas de producción de alimentos de tecnología de punta y de bajo costo para proponerse como alternativa para su instalación en comunidades acuícolas sociales y privadas. El soporte que las universidades, instituciones de educación superior y centros de investigación pueden ofrecer a estas unidades de producción de alimentos está garantizado, ya que se cuenta con un acervo y experiencia que permitirán realizar los proyectos de escalamiento en colaboración con los productores locales.

Materiales y Métodos

Se tomó como base el costo de un equipo de alta calidad, de marca reconocida y de capacidad de producción media-baja, seleccionando como referencia un extrusor modelo E325 (WENGER), de 159-363 kg/h de capacidad de producción, cuyo precio cotizado en septiembre de 2012 fue de $248,400.00 dólares (sin empaque, en planta, Sabetha, Kansas, USA). Esta compañía ofrece un tiempo de entrega de 4-6 meses.

Se diseñó una línea de producción de alimentos para acuicultura de capacidad media-baja con mayor aplicación en investigación, desarrollo tecnológico, escalamiento y aplicación comercial de pequeña a mediana escala (Tabla 1).

Mediante búsqueda, consulta, y solicitud vía internet, se identificó la oferta de las líneas completas de extrusión de alimentos para peces y crustáceos de acuerdo al listado de equipos establecido en la Tabla 1. Se contactaron empresas en América, Europa y Asia. De las empresas que atendieron la solicitud se seleccionaron a las empresas con menor costo de sus líneas de producción y que aceptaron la visita a sus fábricas. Con el fin de evaluar In situ la capacidad de los extrusores para producir alimento sedimentable y alimento flotante, en una de las fábricas se realizó una prueba de producción de alimento para peces, utilizando harina de pescado, harina de trigo, harina de soya (31% c/u, aprox.) y aceite de pescado (4%), como materias primas base y una premezcla de vitaminas y minerales. No se utilizó ligante en la formulación. Para el caso del alimento flotante se incrementó el porcentaje de harina de trigo a un 50%, ajustando la pasta de soya. En cada caso se utilizaron 20 kg de la mezcla, dado que es la cantidad mínima propuesta por el fabricante para la operación del extrusor. Se utilizó un extrusor de doble tornillo con capacidad de producción de 250 kg/h (DP70 Twin Screw Extruder, Jinan Eagle Food Machinery Co, LTD, Jinan, China). Las condiciones de extrusión fueron T1: 60 ^oC, T2: 150^oC,  y T3: 120^oC, que corresponde a las temperaturas en la zonas del extrusor para el pre-acondicionamiento, cocción y salida de extrusión, ubicadas en la parte inicial, media y final de los tornillos del extrusor, respectivamente. Los alimentos extruidos se dejaron enfriar a temperatura ambiente (1 h, 25 ^oC) y se les realizó la prueba de flotabilidad en agua destilada.

Resultados y Discusión

Como parte de los resultados se encontró que las propuestas más económicas con tecnología de extrusión se localizaron en la República de China. De este país se tomaron en cuenta las propuestas de tres de las siete empresas que aceptaron la visita a sus fábricas para su comparación económica con el extrusor de referencia.  La propuesta comparativa de las tres empresas seleccionadas se muestra en la Tabla 2.

En esta tabla se resume el costo de la línea completa, que incluye los equipos listados en la Tabla 1 (con capacidad de producción entre 150 a 300 kg). Al considerar la inversión inicial respecto a la capacidad de producción de la línea, se encontró que la Empresa 1, tiene el mejor precio, respecto a la capacidad del extrusor ofertado. Sin embargo, las tres empresas tienen precios significativamente bajos respecto a equipos similares en capacidad de producción, como el utilizado como referencia. Si se toma, no la línea completa sino el precio del extrusor de referencia (WENGER modelo E325) el costo es de 683 dólares/kg de producción por hora, considerablemente superior a lo mostrado en la Tabla 2. Aún equipos de mayor capacidad (800-1000 kg/h) como el DP90, con pre-acondicionador e inyección de vapor, tiene un costo aproximado de  $28,500.00 (FOB Quindao China), casi 10 veces más económico que el extrusor de referencia, además que ofrecen un tiempo de entrega máximo de 2 meses (para la línea DP70 el tiempo de entrega promedio es de solo 40 días). Debe quedar claro que no se está comparando la calidad de los equipos. Solo se está comparando equipos de tecnología y capacidad de producción similar, que son más accesibles para países en desarrollo, lo que permitiría generar unidades de producción a pequeña y mediana escala, para investigación, desarrollo tecnológico, innovación, desarrollo de nuevos productos, producción de autoconsumo, con el objeto de  reducir los costos en la producción acuícola.

Conclusiones

Los resultados de las pruebas demostrativas de extrusión de alimentos para producir alimentos flotantes y alimentos sedimentables en un mismo equipo extrusor de doble tornillo (DP70) fueron exitosos. Aunque las dietas no tenían una formulación específica para alguna especie, si se demostró la propiedad de flotabilidad en cada caso (Fig. 1). El cambio en la formulación o en las condiciones de extrusión en un solo equipo permite modificar las propiedades fisicoquímicas del extruido de acuerdo a las necesidades del producto deseado. Aquí se abre una amplia posibilidad de investigación y desarrollo con nuevos ingredientes y fórmulas mejoradas, por el proceso de extrusión.

Figura 1. Alimentos extruidos con un equipo DP70 (extrusor de doble tornillo, Jinan Eagle Food Machinery, CO. LTD, Jinan China). En color rojo es alimento flotante y en color café alimento sedimentable.