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Revista Científica Zambos
ISSN: 3028-8843
Vol. 5 - Núm. 2 / Mayo – Agosto 2026
Revista Científica Zambos / Vol. 05 / Num. 02/ www. revistaczambos.utelvtsd.edu.ec
Composición química y fibrosa de residuos agrícolas
(plátano, frejol gandul, maracuyá, lodo de palma) y su
potencial como alimento alternativo para el ganado
Chemical and fibrous composition of agricultural waste (banana, pigeon pea,
passion fruit, palm sludge) and its potential as an alternative feed for livestock
Espinoza-Guerra, Italo Fernando
1
Cedeño-Moreira, Ángel Virgilio
2
https://orcid.org/0000-0002-2975-3087
https://orcid.org/0000-0002-6564-5569
iespinoza@uteq.edu.ec
acedenom@uteq.edu.ec
Ecuador, Quevedo, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo
Ecuador, Quevedo, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo
Muñoz-Rodríguez, Jorge Geovanny
3
Conrado-Palma, Diego Javier
4
https://orcid.org/0009-0004-6134-5376
https://orcid.org/0000-0002-1917-0814
jmunoz@uteq.edu.ec
dconradop@uteq.edu.ec
Ecuador, Quevedo, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo
Ecuador, Quevedo, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo
Velásquez-Robles, Shirley Michelle
5
https://orcid.org/0009-0009-3109-1412
shirley.velasquez2016@uteq.edu.ec
Ecuador, Quevedo, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo
Autor de correspondencia
1
DOI / URL: https://doi.org/10.69484/rcz/v5/n2/175
Resumen: El estudio tuvo como objetivo evaluar la composición
química de residuos agroindustriales —cáscara de frejol gandul,
lodo de palma, cáscara de maracuyá y cáscara de plátano— para
determinar su potencial como materia prima en la alimentación
animal. Se aplicó un diseño completamente al azar con cinco
repeticiones, analizando materia seca (MS), materia inorgánica
(MI), proteína bruta (PB), grasa bruta (GB), fibra detergente
neutra (FDN) y fibra detergente ácida (FDA). Los resultados
evidenciaron diferencias significativas (P < 0,05) entre
tratamientos, reflejando la variabilidad nutricional de los
subproductos. La cáscara de frejol gandul presentó el mayor
contenido de MS (77,03%), mientras que el lodo de palma
destacó por su mayor contenido de MI (13,93%). En cuanto a la
PB, los valores más altos se observaron en la cáscara de frejol
gandul (13,96%) y el lodo de palma (13,91%). La menor GB se
registró en la cáscara de frejol gandul (2,57%). En relación con
la fracción fibrosa, la cáscara de plátano y el lodo de palma
presentaron los menores valores de FDN, mientras que la
cáscara de maracuyá y la de plátano registraron los menores
contenidos de FDA. En conclusión, estos residuos constituyen
alternativas nutricionales viables, recomendándose estudios de
digestibilidad y desempeño productivo para optimizar su uso
sostenible.
Palabras clave: Nutriente, fracciones de fibra, bromatología,
residuos agroindustriales
Research Article
Recibido: 28/Ene/2026
Aceptado: 26/Mar/2026
Publicado: 31/May/2026
Cita: Espinoza-Guerra, I. F., Cedeño-Moreira, Ángel
V., Muñoz-Rodríguez, . J. G., Conrado-Palma, D. J., &
Velásquez-Robles, S. M. (2026). Composición
química y fibrosa de residuos agrícolas (plátano, frejol
gandul, maracuyá, lodo de palma) y su potencial como
alimento alternativo para el ganado. Revista Científica
Zambos, 5(2), 28-
38. https://doi.org/10.69484/rcz/v5/n2/175
Ecuador, Santo Domingo, La Concordia
Universidad Técnica Luis Vargas Torres de
Esmeraldas – Sede Santo Domingo
Revista Científica Zambos (RCZ)
https://revistaczambos.utelvtsd.edu.ec
Este artículo es un documento de acceso abierto
distribuido bajo los términos y condiciones de la
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NoComercial 4.0 Internacional.
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Abstract:
The study aimed to evaluate the chemical composition of agro-industrial residues—
pigeon pea husk, palm sludge, passion fruit peel, and banana peel—to determine their
potential as raw materials in animal feeding. A completely randomized design with five
replicates was applied, analyzing dry matter (DM), inorganic matter (IM), crude protein
(CP), crude fat (CF), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF). The
results showed significant differences (P < 0.05) among treatments, reflecting the
nutritional variability of the by-products. Pigeon pea husk presented the highest DM
content (77.03%), while palm sludge stood out for its higher IM content (13.93%).
Regarding CP, the highest values were observed in pigeon pea husk (13.96%) and
palm sludge (13.91%). The lowest CF was recorded in pigeon pea husk (2.57%). In
terms of fiber fractions, banana peel and palm sludge showed the lowest NDF values,
while passion fruit peel and banana peel presented the lowest ADF contents. In
conclusion, these residues represent viable nutritional alternatives, and further studies
on digestibility and productive performance are recommended to optimize their
sustainable use.
Keywords: Nutrient, fiber fractions, bromatology, agro-industrial residues.
1. Introducción
La sostenibilidad de los sistemas de producción pecuaria enfrenta desafíos crecientes,
derivados de la presión por reducir costos, minimizar el impacto ambiental y garantizar
la disponibilidad de alimentos para una población mundial en expansión (Mejías-
Brizuela et al., 2016). En este contexto, el aprovechamiento de residuos
agroindustriales emerge como una estrategia crucial, al transformar subproductos de
bajo valor o desecho en recursos nutricionales para la alimentación animal (Espinoza-
Guerra et al., 2017). Tradicionalmente, grandes volúmenes de residuos orgánicos
generados en la producción y procesamiento de cultivos son subutilizados o
eliminados de forma inadecuada, lo que genera problemas ambientales como la
contaminación del suelo y el agua, y la emisión de gases de efecto invernadero
(Martín, 2009).
La valorización de estos residuos no solo contribuye a mitigar el impacto ambiental de
la agroindustria, sino que también representa una oportunidad para reducir los costos
de alimentación animal, un componente principal de los gastos de producción pecuaria
(Ramírez et al., 2017). Al incorporar residuos agroindustriales en las dietas animales,
disminuye la dependencia de fuentes de alimento convencionales, como granos y
harinas, que suelen ser más costosas y competir con la alimentación humana (Vargas
y Perez, 2018). Además, el uso de residuos agroindustriales puede mejorar la
eficiencia productiva de los animales al aportar nutrientes específicos y promover una
mejor salud digestiva (Blasco-López y Gómez-Montaño, 2014).
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Sin embargo, la composición química y el valor nutricional de los residuos
agroindustriales varían considerablemente en función de diversos factores, como la
especie vegetal, la variedad, las condiciones de cultivo, el grado de madurez y los
procesos de industrialización (Binod et al., 2010). Por lo tanto, es fundamental realizar
análisis bromatológicos detallados para determinar la composición nutricional
específica de cada tipo de residuo, incluyendo parámetros como la materia seca, la
proteína bruta, la fibra, los minerales y la grasa (Rojas-González et al., 2019). Estos
análisis permiten evaluar el potencial de uso de cada residuo en dietas animales y
diseñar estrategias de suplementación adecuadas para cubrir las necesidades
nutricionales de las diferentes especies y categorías animales.
En Ecuador, la actividad agroindustrial genera volúmenes importantes de residuos de
cultivos como el plátano (Musa paradisiaca), el fréjol gandul (Cajanus cajan), el
maracuyá (Passiflora edulis) y la palma africana (Elaeis guineensis). Estos residuos,
que incluyen cáscaras, pulpas, hojas, tallos y lodos, representan un desafío ambiental
significativo, pero también una oportunidad para fortalecer la sostenibilidad de la
producción pecuaria en el país (Cabrera et al., 2016). Investigadores ecuatorianos han
reconocido el potencial de estos recursos y han realizado estudios para caracterizar
su composición nutricional y evaluar su uso en la alimentación animal.
En este sentido, Espinoza-Guerra et al. (2017) analizaron la composición
bromatológica y la degradabilidad ruminal in situ de residuos de maracuyá y plátano,
y encontraron valores nutricionales prometedores para su uso como suplemento en la
alimentación de rumiantes. Asimismo, Montenegro et al. (2018) investigaron la
composición química y la cinética de degradación in vitro de ensilados de pasto
saboya (Megathyrsus maximus) con la inclusión de residuos de frutas tropicales,
incluido el maracuyá, y demostraron que la adición de estos residuos puede mejorar
el valor nutricional del ensilado. Estos estudios pioneros resaltan la necesidad de
profundizar en la caracterización de los residuos agroindustriales ecuatorianos y de
desarrollar estrategias de aprovechamiento que beneficien tanto al sector
agroindustrial como al sector pecuario.
En este contexto, la presente investigación se propuso evaluar la composición química
de los residuos agroindustriales de plátano, fréjol gandul, maracuyá y lodo de palma
producidos en la región [Nombre de la Región], Ecuador. El objetivo principal fue
determinar su potencial como materia prima en la alimentación animal mediante el
análisis de parámetros como la materia seca, la proteína bruta, la fibra detergente
neutra (FDN), la fibra detergente ácida (FDA) y el contenido de minerales. Los
resultados de este estudio contribuirán a generar información valiosa para los
productores pecuarios de la región, promover el aprovechamiento sostenible de los
recursos agroindustriales y fortalecer la competitividad de la producción pecuaria en
Ecuador
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2. Metodología
Lo Descripción del área de estudio:
La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Bromatología, ubicado en la finca
Experimental “La María” de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), en la
provincia de Los Ríos, Ecuador. Esta finca se encuentra estratégicamente situada en
el km 7 de la vía Quevedo – El Empalme, en el recinto San Felipe del cantón Mocache.
Las coordenadas geográficas del sitio son 01º 06’ de latitud Sur y 79º 29’ de longitud
Oeste, a una altitud de 120 metros sobre el nivel del mar. La zona presenta una
temperatura media de 25.8 °C, condiciones óptimas para estudios bromatológicos. El
laboratorio de Bromatología de la UTEQ cuenta con el equipamiento necesario para
realizar análisis de composición química de alimentos y residuos agroindustriales, lo
que permitió llevar a cabo esta investigación con precisión y rigor científico. La
ubicación de la finca experimental también facilitó el acceso a los residuos
agroindustriales estudiados, provenientes de empresas y mercados locales.
Recolección y Preparación del Material Vegetal:
Se recolectaron residuos agroindustriales de cuatro fuentes: cáscara de frejol gandul
(Cajanus cajan) de Ecua Vegetales (Babahoyo), lodo de palma (Elaeis guineensis) de
Quevepalma (Quevedo), cáscara y semillas de maracuyá (Passiflora edulis) de
Tropifrutas S.A. (Quevedo) y cáscara de plátano (Musa paradisiaca) del mercado de
Quevedo. Se tomaron muestras representativas de 500 g de cada residuo,
determinando materia seca (MS), materia orgánica (MO), cenizas, grasa bruta (GB) y
proteína bruta (PB) según los métodos de la Association of Official Analytical Chemists
(Association of Official Analytical Chemists [AOAC], 2019), y fibra detergente neutra
(FDN) y ácida (FDA) mediante el procedimiento descrito en el manual del ANKOM
2000 Fiber Analyzer (ANKOM Technology, 2017). Previo al análisis, las muestras se
homogeneizaron, se secaron en estufa a 65°C por 48 horas y se molieron en un molino
Thomas Willy con criba de 2 mm, almacenándose en fundas de papel rotuladas para
su posterior análisis bromatológico.
Diseño experimental:
Se implementó un diseño completamente al azar (DCA) para evaluar la composición
química de los residuos agroindustriales. Se definieron cuatro tratamientos,
correspondientes a los residuos de cáscara de frejol gandul, lodo de palma, cáscara
de maracuyá y cáscara de plátano. Cada tratamiento contó con cinco repeticiones
(n=20), asegurando la robustez estadística de los resultados. Este diseño permitió
comparar las medias de los tratamientos y determinar si existían diferencias
significativas en la composición química de los diferentes residuos. La asignación de
las muestras a los tratamientos se realizó de forma aleatoria para minimizar el sesgo
experimental.
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Composición química:
La caracterización química de los residuos agroindustriales se llevó a cabo en el
laboratorio de Bromatología de la UTEQ, utilizando metodologías estandarizadas y
reconocidas internacionalmente. Se siguieron rigurosamente los procedimientos
descritos en la Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2019), garantizando
la calidad y confiabilidad de los resultados obtenidos. Previo al inicio de los análisis,
se realizó una cuidadosa preparación de las muestras, incluyendo la homogeneización
y el secado, para asegurar la representatividad de las submuestras utilizadas y
minimizar la variabilidad experimental.
La determinación de la materia seca (MS) se basó en el principio de la
termogravimetría, midiendo la pérdida de masa de las muestras al ser sometidas a un
proceso de secado en estufa de aire forzado a una temperatura de 105°C hasta
alcanzar un peso constante. Este procedimiento permite eliminar la humedad presente
en las muestras y expresar los resultados de los demás análisis en base seca,
facilitando la comparación entre diferentes materiales y eliminando la influencia del
contenido de agua.
La determinación de la materia inorgánica (MI), también conocida como cenizas, se
realizó mediante la incineración de las muestras secas en un horno de mufla a una
temperatura de 550°C. A esta temperatura, la materia orgánica se volatiliza y se oxida,
dejando como residuo únicamente los componentes inorgánicos o minerales. El peso
de las cenizas resultante se expresó como porcentaje de la muestra original,
proporcionando una estimación del contenido total de minerales presentes en los
residuos.
La determinación de la proteína bruta (PB) se basó en el método Kjeldahl, un
procedimiento ampliamente utilizado para la cuantificación del nitrógeno total en
muestras orgánicas. El método implica la digestión de la muestra con ácido sulfúrico
concentrado, seguida de la destilación del amoníaco liberado y su posterior titulación
con una solución ácida estandarizada. El contenido de nitrógeno total se calculó a
partir del volumen de ácido utilizado en la titulación, y se multiplicó por un factor de
conversión de 6.25 para estimar el contenido de proteína bruta.
La determinación de la grasa bruta (GB) se realizó mediante la extracción continua de
los componentes lipídicos de la muestra con éter de petróleo en un equipo Soxhlet.
Este método se basa en la solubilidad de las grasas en disolventes orgánicos,
permitiendo su separación del resto de los componentes de la muestra. El disolvente
se evaporó posteriormente, y el residuo lipídico se pesó para determinar el porcentaje
de GB en la muestra original. Para asegurar la precisión y la confiabilidad de los
resultados, todos los análisis se realizaron por duplicado para cada una de las cinco
repeticiones de cada tratamiento.
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Fracciones de fibra:
La determinación de las fracciones de fibra, específicamente la fibra detergente neutra
(FDN) y la fibra detergente ácida (FDA), se llevó a cabo utilizando el analizador de
fibra ANKOM 2000, siguiendo las recomendaciones del fabricante (ANKOM
Technology, 2017). Este sistema permite la extracción secuencial de los componentes
de la pared celular vegetal, proporcionando información valiosa sobre la calidad y
digestibilidad de los residuos agroindustriales.
El análisis de FDN implica la digestión de la muestra con una solución de detergente
neutro a pH 7, que solubiliza los componentes celulares, dejando como residuo la
pared celular, compuesta principalmente por hemicelulosa, celulosa y lignina. El
residuo de FDN se seca y se pesa, y el resultado se expresa como porcentaje de la
muestra original. El contenido de FDN se relaciona con el volumen que ocupa el
alimento en el tracto digestivo y, por lo tanto, con la saciedad y el consumo.
Posteriormente, el residuo de FDN se somete a una digestión con una solución de
detergente ácido, que solubiliza la hemicelulosa, dejando como residuo la celulosa y
la lignina. Este residuo se seca y se pesa, y el resultado se expresa como porcentaje
de la muestra original. El contenido de FDA se relaciona con la digestibilidad de la
fibra, ya que la lignina es un componente no digestible que limita el acceso de las
enzimas digestivas a la celulosa.
Todos los análisis de FDN y FDA se realizaron por duplicado para cada una de las
cinco repeticiones de cada tratamiento, siguiendo estrictamente las recomendaciones
del fabricante del equipo ANKOM 2000, para garantizar la precisión y la
reproducibilidad de los resultados.
Análisis estadísticos:
Los datos obtenidos en los análisis químicos se sometieron a un análisis de varianza
(ANOVA) utilizando el software estadístico InfoStat (2008). Se evaluó el efecto de los
tratamientos (tipos de residuos agroindustriales) sobre las variables de composición
química (MS, MI, PB, GB, FDN, FDA). Para la comparación de las medias entre los
tratamientos, se aplicó la prueba de Tukey, con un nivel de significancia de P ≤ 0.05.
Este análisis permitió determinar si existían diferencias estadísticamente significativas
entre los diferentes residuos agroindustriales en cuanto a su composición química.
3. Resultados
Se evaluó la composición química y las fracciones de fibra de residuos
agroindustriales (Plátano, Frejol Gandul, Maracuyá, Lodo de Palma) para su potencial
como alimento para ganado, encontrándose diferencias significativas (P<0.05) entre
tratamientos (Cuadro 1). En Materia Seca (MS), la cáscara de frejol gandul mostró el
mayor contenido (77.03 %), seguida por el lodo de palma (29.11 %), la cáscara de
maracuyá (20.80 %) y la cáscara de plátano (19.21 %). Las diferencias fueron
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significativas, agrupando a T1 por encima de los demás y a T3 y T4 como grupos
similares entre sí. En Materia Inorgánica (MI) se observó que el lodo de palma
presentó el mayor contenido (13.93 %), significativamente superior a la cáscara de
frejol gandul (4.00 %), la cáscara de maracuyá (5.56 %) y la cáscara de plátano (8.73
%). Los valores de MI muestran que el lodo de palma podría aportar minerales
relevantes, mientras que la cáscara de frejol gandul permanece como la menor fuente
de MI.
En Proteína Bruta (PB), la cáscara de frejol gandul (13.96 %) y el lodo de palma (13.91
%) presentaron los mayores contenidos, sin diferencias entre ellos (ambos
significativamente superiores a la cáscara de maracuyá (7.13 %) y la de plátano (1.62
%). Estos resultados destacan el alto valor proteico de las leguminosas y el aporte
notable del lodo de palma, potencialmente relacionado con microorganismos y restos
celulares presentes. En Grasa Bruta (GB) se observaron diferencias (P<0.05): lodo de
palma (10.17 %), cáscara de maracuyá (9.06 %) y cáscara de plátano (9.57 %)
superaron significativamente a la cáscara de frejol gandul (2.57 %), sugiriendo mayor
aporte energético en palma, maracuyá y plátano.
Para Fibra Detergente Neutra (FDN), la cáscara de frejol gandul fue de mayor valor
(63.38 %), con lodo de palma (52.78 %), maracuyá (57.26 %) y plátano (47.80 %)
formando grupos intermedios; la cáscara de plátano presentó el menor contenido. En
Fibra Detergente Ácida (FDA), frejol gandul (37.16 %) fue mayor que plátano (29.40
%) y lodo de palma (35.66 %) con valores intermedios para maracuyá (32.49 %). Las
diferencias entre tratamientos fueron significativas (P<0.05) para todas las variables
analizadas, como refleja el Cuadro 1 y las letras de agrupación (abc). Estos resultados
señalan la diversidad nutricional entre residuos y la necesidad de seleccionar y
procesar según el destino nutricional del ganado.
Tabla 1
Composición química y fracciones de fibra de Residuos Agroindustriales (Plátano,
Frejol Gandul, Maracuyá, Lodo de Palma) y su Potencial como Alimento Alternativo
para el Ganado.
Tratamientos
Materia
seca
Materia
inorgánica
Proteína
Grasa
FDN
FDA
T1
77,03 c
4.00 d
13.96 c
2.57a
63.38 c
37.16 b
T2
29,11 b
13.93 a
13.91 c
10.17c
52.78 ab
35.66 b
T3
20,80 a
5.56 c
7.13 b
9.06c
57.26 bc
32.49 ab
T4
19,21 a
8.73 b
1.62 a
9.57c
47.80 a
29.40 a
E.E.
0,067
0.24
0.22
0.29
2.30
1.19
CV (%)
4,09
6.73
4.21
7.69
9.30
7.88
P<0.05
0,0001
<0.0001
0.0001
0.0001
0.0015
0.0014
Nota: T1: cáscara de frejol gandul, T2: lodo de palma, T3: cáscara de maracuyá, T4 cáscara de plátano;
EEM: Error Estándar de la Media; P<: Probabilidad; CV: Coeficiente de Variación
abc
Promedios en cada
fila con superíndices de letras iguales no difieren estadísticamente (Tukey p≤0.05) (Autores, 2026).
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4. Discusión
R Los hallazgos confirman diferencias sustantivas entre residuos en términos de MS,
MI, PB, GB, FDN y FDA, lo que implica opciones distintas para alimentación animal.
La cáscara de frejol gandul, con su altísimo MS (77.03 %) y FDN (63.38 %) pero
elevado FDA (37.16 %), podría servir como fuente de energía, pero su alta fibra
estructural plantea limitaciones de consumo y digestibilidad; su uso podría requerir
procesamiento para mejorar la palatabilidad y la disponibilidad de nutrientes. En
marcado contraste, el lodo de palma mostró el mayor MI (13.93 %) y GB (10.17 %), lo
que sugiere un aporte mineral significativo y energía lipídica, potencialmente
beneficioso para animales con altas demandas energéticas; sin embargo, la alta MI
podría requerir balance mineral para evitar excesos.
La PB fue alta en frejol gandul y lodo de palma (≈14 %), lo que subraya el valor proteico
de leguminosas y de residuos de palma, compatibles con la capacidad de fijación de
nitrógeno de leguminosas (Martínez et al., 2003) y con descomposición microbiana en
residuos industriales (Zambrano-Morán et al., 2016). La baja PB en la cáscara de
plátano limita su empleo como proteína, sugiriendo necesidad de suplementación
proteica. En GB, frejol gandul mostró el valor más bajo, mientras palma, maracuyá y
plátano aportaron mayor energía; la presencia de aceites residuales en el lodo palma
podría explicar su alto GB (Del Hierro, 1993).
La FDN más alta en frejol gandul indica una mayor resistencia a la fermentación y
menor digestibilidad de la fibra, lo que podría limitar el consumo en rumiantes; por su
parte, FDA elevada en frejol gandul sugiere menor digestibilidad de la fracción fibrosa
y menor disponibilidad de energía, de acuerdo con Van Soest (1994) y Ly (2004). Sin
embargo, valores más bajos de FDA en plátano y palma sugieren mayor digestibilidad
de la fibra, con posibles efectos en la saliva y el pH ruminal (Allen, 1997). Estos
hallazgos enfatizan la necesidad de estudios de digestibilidad in vitro e in vivo para
cada residuo y de estrategias de procesamiento (secado, ensilaje) para optimizar su
uso. En la interpretación, conviene considerar la variabilidad entre cultivar,
condiciones de secado y manejo agrónomo (Rojas-González et al., 2019; Cabrera et
al., 2016). En resumen, la selección del residuo debe orientarse según el objetivo
nutricional y la especie animal, complementando cuando sea necesario para lograr un
balance adecuado de energía, proteína y fibra (Mertens, 2002).
5. Conclusiones
Considerando su composición química, los residuos agroindustriales evaluados
presentan potencial para la alimentación ganadera. La cáscara de frejol gandul, rica
en proteína y con moderada fibra, podría ser un suplemento proteico. El lodo de palma,
con alta materia inorgánica y grasa, podría aportar minerales y energía, aunque su
alta humedad requiere tratamiento previo. La cáscara de maracuyá, con fibra más
digestible, podría ser un complemento en dietas para mejorar la palatabilidad. La
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cáscara de plátano, baja en proteína pero con menor fibra, podría ser una fuente de
carbohidratos. Sin embargo, es crucial considerar la digestibilidad de la fibra y el
balance nutricional al formular dietas. Estudios in vivo son necesarios para evaluar el
impacto en la producción animal y optimizar la inclusión de estos residuos. Su uso
estratégico podría reducir costos y promover una ganadería más sostenible.
CONFLICTO DE INTERESES
“Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses”.
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