UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán C-4

Medicina Veterinaria y Zootecnia

Alimentos y Forrajes

1156 Semestre 2013-I

Bonilla Martínez Pablo García Barrios Adriana

Hernández Vargas Suelem Zuleika Martínez García Anastasio Isaac Valdés Gallegos Victoria Sarai

Profesor: MVZ Marcos Pérez Alvarado

MACROPTILIUM ATROPURPUREUM

INTRODUCCIÓN

El Macroptilium es una planta parecida al frijol, posee un color obscuro, es muy común en el trópico mexicano y es usada como un forraje útil, también es conocida como Phaseolus atropurpureus, sus nombres en español que se le dan son, chonchito, siratro o jicama silvestre. La taxonomía en la que se encuentra es: Reino: plantae, subreino: traqueobronta, División: magnoliophyta, clase: Magnoliopsyda, subclase: rosidae, Orden: fabales

Esta planta cabe destacar que es nativa de México.

Herbácea perenne trepadora o rastrera, que enraíza a partir de sus nudos inferiores, con el sistema radical bien desarrollado, en las primeras etapas decrecimiento densamente sedoso plateado. Hojas con el pecíolo largo pero el raquis corto, pinnado trifoliadas, verde-oscuras, pubescentes en el haz y suavemente sedosas en el envés, ovados, lanceolados o rómbico-ovados, enteros o con 1 a 3 lóbulos, de 3 a 8 cm de largo por 2 a 5 cm de ancho. Inflorescencias en racimos axilares, con 6 a 12 flores, generalmente en pares; pedúnculos de 10 a 35 cm de longitud, el eje de la inflorescencia de 10 a 15 cm de longitud; cáliz sedoso campanulado; corola púrpura oscuro, con una área rojiza en la base de los pétalos; el estandarte verdoso, con marcas rojizas o verde-púrpuras, algo enroscado y dirigido hacia atrás cerca de su parte media, obovado o suborbicular de 15 a 16 mm de largo por 12 a 15 mm de ancho; las alas son conspicuas y excertas, de color púrpura negruzco, rojo marrón o casi negras; la quilla de color púrpura claro; el estambre libre algo engrosado y dilatado arriba de la base; ovario densamente piloso. Vainas lineares, rectas, pilosas de

8 a 10 cm de largo, incluyendo un pico recto, con 8 a 13 semillas, las cuales son reniformes u ovaladas de 4.3 a 5 mm de largo por 3 mm de ancho de color café claro a negro. Florece de primavera a otoño o casi todo el año, dependiendo de la localidad.

El objetivo de este proyecto será proporcionar la información general para la realización del análisis químico proximal del Macroptilium.Este Análisis Químico Proximal constara de las siguientes fracciones:

Determinación de Humedad: muestra secada a 100-105ºC. Esta es para saber la cantidad de agua que este contiene, se obtiene como la diferencia de peso al someterla a una temperatura determinada, la cantidad de peso perdido es la cantidad de agua que contenía.

Determinación de cenizas: muestra de alimento incinerada a 500-600ºC. Para obtener la cantidad de minerales que contiene la muestra.

Determinación de extracto etéreo: extracción exhaustiva con éter de una muestra exenta de humedad. Determinando la cantidad de alimento que se contiene en la muestra que es soluble en disolventes orgánicos.

Determinación de fibra cruda: se determina de la muestra de extracto etéreo. Se hierve primero con un ácido diluido por 30 minutos y se filtra y se regresa al recipiente; se hierve por segunda vez con un álcali diluido por 30 minutos, se filtra, seca, pesa e incinera. Es la parte del alimento que es insoluble y no digestible, en este método se dejaron las partes de celulosa y lignina, y el extracto libre de nitrógeno, que es la diferencia de las sumas de las anteriores muestras menos 100.

Determinación de Proteína Cruda: se basa en la determinación del nitrógeno de la muestra que multiplicado por el factor proteína más común nos dará el valor conocido como proteína cruda de la muestra.

Determinación de extracto libre de nitrógeno: se obtiene por la diferencia de la resta de 100 de los porcentajes de las determinaciones anteriores en base seca 100%. Determinando carbohidratos solubles o de reserva (azúcar y almidones).

Al realizar dicho análisis se seleccionaron muestras que permitieran obtener la información a todo el material de estudio; llevando los procedimientos a cabo de forma exacta, desde su lugar de origen, donde se almacenaron, depositaron, hasta el lugar donde fueron procesados. Al finalizar se compararan los resultados obtenidos con los de otros autores para ver la variación de las propiedades nutrimentales que obtuvimos nosotros y ello, esto para comparar y determinar en que pudo variar o que factores cambiaron los resultados.

ZONA GEOGRÁFICA

Se encuentra desde Texas y México hasta Centroamérica y Sudamérica -Brasil, Colombia, Ecuador y Perú.

Es originario de Tabasco, Méx. Los progenitores de la variedad siratro fueron colectados en México, en el Puerto de Veracruz y en un área de Matlopa, S. L. P. Se dice que es el resultado de dos variedades de Macroptilium obtenido en Australia e introducido a México (Calegari et al., 1993). Macroptilium atropurpureum es la única variedad utilizada comercialmente y de las plantas silvestres se conoce muy poco.

El Siratro fue criado por EM Hutton (a partir de dos ecotipos de M. atropurpurem de México y uno de los muelles de Veracruz y el otro de Matlopa cerca de San Luis Potosí. produce de forma natural en América Central y del Sur.

Se distribuye en Baja California Norte, Baja California Sur, Campeche, Chiapas, Chihuahua, Coahuila, Colima, Durango, Guanajuato, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, México, Michoacán, Morelos, Nayarit, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, Quintana Roo, Sinaloa, Sonora, Tabasco, Tamaulipas, Veracruz, Yucatán y Zacatecas

En México se encuentra principalmente en potreros y bordes de caminos. En colinas rocosas sobradas y húmedas, barrancas, zanjas, bordes de caminos, entre pastos y hierbas en algunos matorrales.

Ha sido introducida a Kenia, India, Jamaica, Cuba, Brasil, Filipinas, Nueva Guinea, Fiji, Florida y otros países de clima tropical. Se cultiva en Australia en forma comercial y se introdujo a Brasil experimentalmente se probó en Costa Rica, Malawi, Zambia, Tanzania, Senegal y Mombasa.

TIPOS DE SUELO

- Esta especie se sitúa preferentemente en suelos de textura ligera aunque puede desarrollarse en un amplio rango de suelos, desde arcillas oscuras, a las arcillas amarillas y rojas, a las dunas litorales (también se encuentra en vegetación costera), arenas y gravas rojas.

-La reacción del suelo en los sitios de recolección varía de pH (5.5)- 6.5 – 8.0 - (8.5).

-En la cultivación, ‘Siratro’ se ha establecido con éxito en suelos con friables (suelos de textura ligera), pero declina con bastante rapidez en suelos endurecidos.

-Tolerante a bajos niveles de Ca, niveles moderados de Al y Mn del suelo, requiere niveles altos de P para alcanzar un máximo crecimiento, y una mejor tolerancia a la salinidad que la mayoría de las leguminosas tropicales.

-No soporta los suelos de mal drenaje, pereciendo en zonas inundadas.

USOS

Se utiliza principalmente como una planta forrajera importante; se puede usar para corte o para forrajeo directo. Rinde de 4-12 t/ha.Cuando se mezcla con pasto, puede incrementar de forma considerable la ganancia de peso vivo en términos de kg/ha en los animales que pastorean y especialmente en k por animal.

Se usa para pastos permanentes y de corto plazo. Mientras mejor adaptadas al pastoreo, también se puede utilizar para cortar y transportar o conservados como heno (generalmente con una hierba asociado), aunque el hábito entrelazando puede hacer difícil la cosecha. También se utiliza para la conservación del suelo y como un cultivo de cobertura, cultivos en barbecho (incluso después de arroz de tierras bajas), o como un cultivo forrajero sembrado de arroz de secano. Su valor como banco de proteína para la alimentación de la estación seca se reduce la tendencia a la caída de las hojas en condiciones muy secas.Cuando se utiliza como una legumbre corto plazo ley en los cultivos de sorgo, el beneficio de nitrógeno puede persistir hasta 3 cosechas de sorgo. Sin embargo, una gran población de leguminosa hermanamiento puede regenerarse a partir de semilla dura en el suelo, creando dificultades en la cosecha de granos.

MATERIALES Y MÉTODOS

CRONOGRAMA

Día 1- 2 Octubre- Humedad (4 hrs)/ Proteína (2 hrs)/ Cenizas (2 hrs)Día 2- 9 Octubre- Extracto Etéreo 4 hrsDía 3- 16 Octubre- Fibra Cruda 2 hrs/ Extracto Libre de Nitrógeno 30 min.

Nota Importante: Antes de cada determinación se tomo peso exacto de el objeto en el cual se depositaría la muestra (caja de aluminio, crisol, papel y cartucho) sin ella; y posteriormente se tomo el peso exacto con la muestra, antes y después del tratamiento.

Determinación de Humedad

Material: -Cajas de aluminio con tapadera para humedad -Estufa con corriente de aire forzado -Espátula de acero inoxidable -Pinzas para crisol -Desecador con gel de sílice o cloruro de calcio

-Balanza Analítica

La humedad de la muestra se extrajo por evaporación a temperatura de 100- 105 ºC hasta peso constante (1 a 2 horas aproximadamente), colocando la tapa de la caja como base. Se dejo enfriar en el desecador por 15 minutos y posteriormente se peso en la balanza analítica. Considerando que la pérdida de peso era agua. La cantidad del material residual constituyo la materia seca.

Cálculos gramos dehumedadgramos demuestra

×100=%Humedad

Determinación de Proteína ‘Método Kjeldahl’

Material: -Aparato de digestión y destilación macro-Kjeldhal

-Matraces Kjedahl 800ml - Matraces Erlenmeyer 500 ml

- Bureta de 50 mlReactivos: - Solución indicadora (0.1% de rojo metilo y 0.1 % de verde bromocresol

y alcohol al 95%)- Solución de ácido clorhídrico cercana al 0.1 N- Solución de hidróxido de sodio al 40%- Solución de ácido bórico al 4%- Ácido sulfúrico concentrado, grado reactivo- Mezcla catalizadora (93 g. de sulfato de sodio anhídro y 7 g de

sulfato de cobre fina cristalizado)- Granallas de Zinc o piedras de ebullición.

Se pesaron de 1 a 1.5 g de muestra en un trozo de papel copia, el cual se metió en un matraz de Kjeldahl, adicionándole 10 g. de muestra catalizadora, posteriormente se añadieron 25 ml de ácido sulfúrico concentrado. Este matraz se coloco en la parrilla del digestor durante una hora aproximadamente. Al adquirir una coloración verde se dejo enfriar. Después se adicionaron 250 ml de agua destilada. Por otro lado se colocaron 65 ml de ácido bórico con dos gotas de solución indicadora en un matraz Erlenmeyer, colocándolo bajo el refigerante del destilador con el tubo colector ligeramente sumergido dentro de una solución de ácido bórico.Al matraz de Kjeldahl se le adicionaron aproximadamente 20 granallas de zinc o piedras de ebullición, previamente tratadas con NaOH; inmediatamente después se adicionaron 110 ml de hidróxido de sodio 40% manteniendo el matraz inclinado para que se formaran dos capas.Se conecto el matraz de Kjeldahl al destilador, hasta que se recolectaron aproximadamente 250 ml de contenido en el matraz de Erlenmeyer.Se titulo el amoniaco recolectado con una solución valorada de ácido clorhídrico 0.1 N.De forma indirecta se conoció el contenido de nitrógeno, el cual multiplicado por el factor proteína nos dio el contenido de proteína cruda de nuestra muestra.

Calculos

%N .Total=ml .de HCL gastados x N .delHC l xMilieq .de Nitrógeno .014gramosdemuestra

×100

%Proteína Cruda=%Nitrógeno total × factor de proteína(6.25)

Determinación de Cenizas

Material: -Crisoles de Porcelana -Mufla de incineración -Triángulo de porcelana -Mechero -Desecador -Pinzas para crisol -Tripie

Se pesaron exactamente de 1 a 1.5 g de muestra en uno de los crisoles de porcelana, incinerando en la mufla con una temperatura de 550-600º C durante dos horas, posteriormente se enfrió en el desecador durante 15 minutos. El residuo restante se considero como las cenizas y la pérdida de peso fue la materia orgánica.

Cálculos %Cenizas=peso de las cenizaspeso de lamuestra

×100

%MateriaOrgánica=100%−% decenizas

Determinación de Extracto Etéreo ‘Método Soxhlet’

Material: -Aparato Soxhlet -Balanza Analítica -Parrilla con placa térmica -Desecador -Cartucho (papel filtro, porcelana o asbesto)

- Pinzas cortas de crisol - Algodón (desengrasado)

Se pesaron de 5 a 10 gramos de muestra seca dentro del cartucho y se tapo con el algodón. Colocando este dentro del extractor del aparato. Se añadió suficiente éter de petróleo y se inicio el calentamiento hasta que se obtuvo un goteo continuo de 2 a 3 gotas por segundo. Se dejo el calentamiento durante 4 horas aproximadamente y posteriormente se dejo enfriar. Se retiro el cartucho y se dejo secar este durante 5 minutos, para después llevarlo a la estufa de 100 ºC hasta que tuviera un peso constante.Se dejo que adquiriera una temperatura ambiente durante 15 minutos aproximadamente y se tomo su peso exacto.

Cálculos: %GrasaCruda=(C+Mi )−(C+Mg )

(C+Mi )−(C)×100

C=pesodel cartuchoC+Mg=peso del cartuchocon lamuestra desengrasadaC+Mi=pesodel cartuchocon lamues trasindesengrasar

Determinación de Paredes Celulares y contenido Celular ‘Método Fibra Detergente Neutro’

Material: -Digestor de fibra cruda -Vasos de Berzelius de 600ml -Crisoles de vidrio con filtro de poro grueso (Gooch o embudo Buchner) -Papel filtro a peso constante -Equipo para filtrar con vacío -Pipeta -Agitador con gendarme -Vaso de precipitado de 500 ml

- Espátula

Reactivos: - Solución de detergentes - Acetona

Se peso un gramo de muestra y se deposito en un vaso de Berzelius de 600ml, al cual se le adiciono 100 ml de solución de detergente neutro. Se coloco el vaso en la parrilla del digesto y cuando comenzó a hervir se tomo el tiempo, además de que se redujo la temperatura hasta que la ebullición fuera suave. Se dejo hervir el contenido por 60 minutos exactamente.Por otro lado se peso el crisol de vidrio y se filtro con vacío a través del crisol, anteriormente pesado, se lavo con agua caliente y con acetona, dos veces.Se dejo secar durante una hora aproximadamente a una temperatura de 100-105ºC, se dejo enfriar y se tomo su peso exacto.

Cálculos

%Paredes celulares o fibradetergente= gramosde paredes celularesgramosdemuestra

×100

%ContenidoCelular=100−% paredescelulares

Determinación del Extracto Libre de Nitrógeno

100−(%Ceniza+% FibraCruda+%Extracto Etéreo+%Proteína)

RESULTADOS

NOMBRE DEL ALIMENTO: Macroptilium

Determinación de Humedad:

No. CLAVE DE LA CAJA

PESO DE LA CAJA

PESO DE LA CAJA

PESO DE LA CAJA HUMEDAD PROMEDIO

DE ALUMINIODE

ALUMINIOMAS LA

MUESTRAMAS

TRATAMIENTO54 14.0276 16.0305 2.0029 0.2312 11.543257 15.461 17.4622 2.0012 0.9359 46.7669

Determinación de Cenizas:

No. CLAVE DEL PESO DELPESO DEL

CRISOLPESO DEL

CRISOL CENIZAS PROMEDIO

CRISOL CRISOLMAS LA

MUESTRAMAS

TRATAMIENTO19 37.281 38.2852 37.376 0.095 9.46

259 25.5162 26.5198 25.8079 0.291 344.87

No. CLAVE

PESO DEL

PESO DEL PAPEL

CLAVE DEL MATRAZ

CLAVE DEL MATRAZ ml. DE HCL n DEL HCL

PROMEDIO

DEL PAPEL

PAPEL COPIA

MAS LA MUESTRA KJELDAHL ERLENMEYER VALORADO VALORADO

10.471

3 1.4713 3 2 20.02 0.1007 17.5

20.473

9 1.9739 B P 18.98 0.1007 19.25 Determinación de Proteína Cruda: Determinación de Extracto Etéreo:

No. CLAVEPESO DEL

CARTUCHOPESO DEL

CARTUCHOPESO DEL

CARTUCHO E.EPROMEDI

ODEL

CARTUCHO VACÍOMAS LA

MUESTRACON

TRATAMIENTO513 2.7148 4.5362 4.4329 0.1033 5.6752 3.346 5.2907 5.2149 0.1075 3.89

Determinación de Fibra Detergente Neutro:

No. CLAVEPESO DEL

PAPELPESO DEL

PAPEL PESO DELPESO DEL PAPEL

FILTRO FIBRAPROMEDI

ODEL

CARTUCHO COPIAMAS LA

MUESTRAPAPEL FILTRO

MAS TRATAMIENTO

2 Q 0.4711 1.4717 2.2015 2.8597 65.82 34.181 SM 0.4711 1.47 2.1916 2.8416 65.13 34.87

BASE HÚMEDA BASE 90% BASE SECA

MATERIA SECA 88.46 90 100HUMEDAD 11.54 10 0

CENIZAS 9.46 9.02 10.69P.C. NITRÓGENO X

6.25 17.5 17.8 19.78EXTRACTO ETÉREO 5.015 5.1 5.67

FIBRA CRUDA 34.18 34.77 38.63E.L.N. 33.845 31.71 25.23T.N.D 51.97 52.88 58.76

E.M 2.28 2.322.58Mcal/

KgOBSERVACIONES RUMIANTES 1.86 1.89 2.11

NO RUMIANTES 2.09 2.13 2.37

COMPARACIÓN CON OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN

A.Q.P.:

M.S. P.B. F.B. C. E.E E.L.N.8 SEMANAS 19.8 17.7 27.7 7.2 2.6 44.8

11 SEMANAS 21.1 16.5 33.6 7.6 7.8 39.513 SEMANAS 23.6 15.3 34.7 6.6 2.9 40.516 SEMANAS 26.6 14.3 35.5 6.2 2.6 41.420 SEMANAS 29.2 11.5 36.6 5.9 2.2 43.8

Digestibilidad:

P.B. F.B. E.E E.L.N. E.M.82.9 39.5 80 52.5 2.01

DISCUSIÓN

Los resultados de nuestro A.Q.P variaron ligeramente de la información obtenida en otras fuentes. Dicha variación puede atribuirse a errores humanos, de medición o dificultades con los métodos o aparatos utilizados durante las determinaciones.

Aunque el Macroptilium no es frecuentemente utilizado en la dieta de los animales, es recomendado ya que al ser combinado con el pasto da un buen aporte de proteínas, por lo que es una buena opción como complemento.

CONCLUSIÓN

Según nuestras fuentes el Macroptilium tiene un rendimiento de 3-8 t/ha/año de materia seca y una fijación de nitrógeno de 100 a 175 kg/ha/año. En Nicaragua se obtienen de 2-8 t/ha de materia seca, y cuando la planta tiene cinco meses de establecida contiene 20.8 % de materia seca, del cual 15.1 % es de proteína cruda y 36.7 % es fibra cruda; en Australia la planta madura contiene 35 % de materia seca, de la cual 16.6 % es proteína cruda y 33.4 % fibra cruda; en Senegal, cuando la planta tiene tres meses de establecida contiene 26.6 % de materia seca, de la cual 14.3 % es proteína cruda y 35.5 % fibra cruda. El incremento de nitrógeno es de 64-194 kg/ha/año. En Zambia se obtuvieron 8 t/ha de materia seca durante dos años; en Florida el rendimiento es de 11.6 t/ha/año de materia seca cuando se siembra con pasto pangola. El siratro contribuye con 55-138 kg de N/ha/año. Por otro lado, se

menciona que el contenido de proteína cruda varía con la edad de la planta, ya que se pueden encontrar desde 9, 15 y 17 % de proteína cruda para 200, 155 y 70 días de crecimiento respectivamente.

Por lo que lo recomendamos, ya que es económico y tiene un establecimiento bueno en lugares con temperaturas altas y sus requerimientos de agua no son altos.

BIBLIOGRAFÍA

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Protection Series, no.2) 1988

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