Ciencia y Filosofía ISSN: 2594-2204, primavera-verano 2022
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DOI: 10.38128/cienciayfilosofa.v7i7.46
Investigación de proyectos
Alimento balanceado a base de zacate molido
Balanced feed based on ground Grass
Ração balanceada à base de grama moída.
Abel Jiménez Jiménez. ID. 0000-0001-9700-4750
Centro de Estudios Científico y Tecnológicos del Estado de México, plantel Sultepec. Email:
abel.jimenez.8f8@soycecytem.mx
Resumen
A partir de una metodología de proyectos de emprendimiento en el Colegio de Estudios Científicos
y Tecnológicos del Estado de México en el Plantel Sultepec se contribuye al desarrollo
ecotecnológico mediante la elaboración de pellets de alimento balanceado a base de zacate molido
para bovinos de la región especialmente para corrales de engorda que permitan disminuir los costes
de crecimiento y mejora en los productos cárnicos que se ofertan en el mercado local. El alimento
se elabora con una mezcla de ingredientes locales como levadura, urea, melaza, sulfato de amonio
y granos, buscando un equilibrio entre fibra y energía. Se realizaron pruebas con diferentes
proporciones y procesos de fermentación para aumentar el contenido proteico, alcanzando hasta
un 15% de proteína en la mezcla más efectiva. Además, se diseñó una paletizadora artesanal para
facilitar el consumo del alimento por parte del ganado y evitar desperdicios. El proyecto también
contempla un modelo de negocio con presentaciones de 5 y 10 kg, accesibles para la población
local. Se destaca la importancia de la digestibilidad de los forrajes y el uso de modelos matemáticos
para optimizar la nutrición animal. Finalmente, se plantea una producción semanal de 300 kg, con
el objetivo de fortalecer la economía regional y mejorar la calidad de los productos cárnicos en el
mercado local. El proyecto integra responsabilidad social, innovación tecnológica y
sustentabilidad.
Palabras clave: alimento balanceado, ganado bovino, digestibilidad de forrajes, pallets de
alimento, cecytem
Abstract
Using an entrepreneurial project methodology at the College of Scientific and Technological
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Studies of the State of Mexico, Sultepec Campus, this project contributes to ecotechnological
development by producing balanced feed pellets made from ground grass for cattle in the region,
specifically for feedlots. This feed aims to reduce growth costs and improve the quality of meat
products offered in the local market. The feed is made with a mixture of local ingredients such as
yeast, urea, molasses, ammonium sulfate, and grains, seeking a balance between fiber and energy.
Tests were conducted with different proportions and fermentation processes to increase protein
content, reaching up to 15% protein in the most effective mixture. Additionally, a handcrafted
pelletizer was designed to facilitate feed consumption by the cattle and prevent waste. The project
also includes a business model with 5 kg and 10 kg packages, making them accessible to the local
population. The importance of forage digestibility and the use of mathematical models to optimize
animal nutrition are highlighted. Finally, a weekly production of 300 kg is proposed, with the aim
of strengthening the regional economy and improving the quality of meat products in the local
market. The project integrates social responsibility, technological innovation, and sustainability.
Keywords: balanced feed, cattle, forage digestibility, feed pallets, cecytem
Resumo
Utilizando uma metodologia de projeto empreendedora no Colégio de Estudos Científicos e
Tecnológicos do Estado do México, Campus Sultepec, este projeto contribui para o
desenvolvimento ecotecnológico através da produção de ração peletizada balanceada, feita a partir
de capim moído, para bovinos da região, especificamente para confinamento. Essa ração visa
reduzir os custos de produção e melhorar a qualidade dos produtos cárneos oferecidos no mercado
local. A ração é feita com uma mistura de ingredientes locais, como levedura, ureia, melaço, sulfato
de amônio e grãos, buscando um equilíbrio entre fibra e energia. Foram realizados testes com
diferentes proporções e processos de fermentação para aumentar o teor proteico, atingindo até 15%
de proteína na mistura mais eficaz. Além disso, foi projetada uma peletizadora artesanal para
facilitar o consumo da ração pelos bovinos e evitar desperdício. O projeto também inclui um
modelo de negócios com embalagens de 5 kg e 10 kg, tornando-as acessíveis à população local.
Destaca-se a importância da digestibilidade da forragem e o uso de modelos matemáticos para
otimizar a nutrição animal. Por fim, propõe-se uma produção semanal de 300 kg, com o objetivo
de fortalecer a economia regional e melhorar a qualidade dos produtos cárneos no mercado local.
O projeto integra responsabilidade social, inovação tecnológica e sustentabilidade.
Palavras-chave: alimentação balanceada, bovinos, digestibilidade da forragem, rações em pellets,
cecytem
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Enviado: 27.02:2022
Aprobado: 20.04:2022
Publicado: 02.06:2022
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Introducción
El presente proyecto tiene como finalidad la elaboración de un alimento balanceado para bovinos
a base del zacate molido, el cual en los últimos años ha tomado gran relevancia en la región sur
del Estado de México, como una de las principales formas de alimentación en los tiempos de sequía
y de lluvia de la región, además si los resultados que arroje este proyecto son favorables dicho
producto podríamos también ofrecerlo para los ovinos.
La alimentación del ganado bovino constituye un rubro importante y vital para los habitantes de
nuestro Municipio de Sultepec y alrededores, ya que lo que se busca es obtener los mejores
resultados para la venta de estos animales, en el mercado local por lo que independientemente de
este propósito, el criador también busca que el costo final de la producción sea el más bajo y que
no salga afectado por el aumento de precios de los granos básicos, que son la base de muchos
concentrados para alimentar a estos animales. Por ello aumenta el interés entre los productores por
hacer el mejor uso de los recursos disponibles en sus establos, así como la optimización de lo poco
o mucho que tienen en sus parcelas. Buscan opciones y surgen las preguntas, ¿Cómo alimentar al
ganado de forma económica sin afectar la producción bruscamente y a los animales mismos? ¿Qué
es más económico, alimentar al ganado con maíz, pasto, hierba o zacate? Uno de los inconvenientes
con el zacate molido es la calidad del mismo, ya que si queda bastante molido los bovinos pueden
sentir molestias al ser alimentados y si queda muy grueso desperdicia mucho producto, por lo que
en ambos casos no son favorables, por lo que este proyecto tratará de encontrar una mezcla
adecuada entre el zacate que se genera en la región y algunos granos, para que de este modo
encontrar el balance entre la fibra y energía que se necesita para criar un ganado sano.
Justificación
Con el desarrollo este alimento balanceado a base de zacate molido, se pretende contribuir a darle
una solución a la problemática del desperdicio de zacate, que se detectó a la hora de alimentar a
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dichos animales, ya que esta problemática representa doble pérdida para los pequeños productores
de ganado de nuestro Municipio de Sultepec, la primera al desperdiciar el zacate que se traduce en
pérdida de dinero, porque la mayoría compra dicho zacate molido en los diferentes puntos de venta
o con los pequeños productores de maíz y la segunda el bajo peso del animal al no ser alimentado
adecuadamente lo que provoca que al momento de vender en el mercado local o con los carniceros
de la región se reciba menos dinero por el animal. Vera modelo canva en el anexo.
Este proyecto pretende además mejorar la calidad de vida de algunos campesinos, ya que como la
materia prima de nuestro alimento balanceado será zacate molido, muchos de ellos solo producen
pequeñas cantidades por lo que no les es muy rentable contratar molinos de zacates, es aquí donde
nosotros compraremos la materia prima para realizar nuestro alimento balanceado y así ayudar a
la economía de nuestra región.
Acciones de responsabilidad social.
La alimentación es uno de los factores de mayor importancia para lograr expresar el potencial del
ganado (bovino) en las diferentes etapas de su crecimiento o de producción lo que nos llevará a
tener carne de buena calidad para alimentar y vender a la comunidad antes mencionada.
El contar con una fórmula que nos dé un adecuado balance entre la cantidad de nutrientes nos dará
como resultado niveles altos de producción sin desmejorar la calidad de los bovinos de los
diferentes productores del municipio y sus alrededores.
Los alimentos balanceados se convierten en un punto crítico en la región sur para poder mantener
los niveles productivos y una adecuada genética reproductiva evitando trastornos metabólicos,
retrasos en el crecimiento o desmejoras en la parte reproductiva.
El costo de la alimentación representa más del 50 %, por lo tanto, al aplicar un adecuado balance
de nutrientes estaremos logrando una mayor rentabilidad, por manejar insumos de bajo costo que
aporten los nutrientes de buena calidad que buscamos para un mejor metabolismo en leche o carne.
Objetivos
Objetivo general: Producir un alimento balanceado a base de zacate molido que cumpla con los
requerimientos necesarios para una alimentación saludable de los bovinos de la región sur y
especialmente del Municipio de Sultepec, lo que beneficiará tanto a productores como a los
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consumidores al tener una carne de mejor calidad y lo más importante los precios se mantengan
dentro de los parámetros establecidos por el Estado de México.
Objetivos específicos
1. Elaborar un alimento balanceado tomando como base de fibra el zacate molido el
cual constituye un 70% a 85% de dicho alimento para los bovinos.
2. Crear una paletizadora artesanal para poder formar pallets de nuestro alimento, ya
que es una de las mejores formas para que los bovinos se alimenten y no se
desperdicie.
3. Tener mínimamente dos presentaciones para la comercialización de nuestro alimento
balanceado, esto de acuerdo con lo que nos arroje la investigación.
4. Desarrollar un etiquetado y un logo para las dos diferentes presentaciones que se
pretenden tener para venta de nuestro alimento balanceado.
Estado del arte
Para hallar similitudes con el proyecto a desarrollar se digitó en el motor de búsqueda de Google
Académico la frase Alimento balanceado a base de zacate molido, el resultado arrojado fue de 3,470
(0.03 s) artículos relacionados, de los cuales se utilizaron los más próximos a la categoría zacate, los
resultados indirectos y tangenciales, de modo que se procedió a reconstruir la evolución de las
investigaciónes que guarda el objeto de estudio desde una perspectiva de las demandas y necesidades
sugeridas por las autoridades de la región.
“En el Estado de México los sistemas de finalización de bovinos en corrales de engorda, atraviesan
por una situación complicada de altos costos de los insumos y precios más o menos estáticos de la
carne y las canales. Como consecuencia de lo anterior, la rentabilidad de las unidades de
producción ha disminuido considerablemente”.
En México sigue existiendo una gran variedad de granos y un alto nivel de uso en los sistemas de
alimentación de ganado en confinamiento, los cuales varían del 40 al 90%”. (Mendoza Martínez
G. D. y Ricalde Velasco R 2016) El empleo de elevados niveles de grano en la ración puede alterar
el metabolismo del animal, al exponerlo a la presencia de acidosis, por lo que es importante
considerar los principios fisiológicos de animales alimentados con alta concentración de almidón
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y las herramientas de manejo nutricional para evitar trastornos metabólicos.
Al respecto, la conversión de alimento a peso en los corrales de engorda, es en promedio de 6.5
kilogramos de alimento (90% MS) por kilogramo de peso vivo y el tiempo de engorda es de 90 a
120 días de duración. Es necesario optimizar la formulación de dietas con el uso de ingredientes
energéticos y proteicos, de acuerdo con su composición química, valor nutritivo, disponibilidad y
precios; a fin de hacer más eficientes a los animales en el aprovechamiento de las dietas consumidas
de acuerdo con su costo para que ganen mayor peso con un consumo de alimento menor” (Instituto
de Investigación y Capacitación Agropecuaria, Acuícola y Forestal. 2021)
Es relevante considerar que los rumiantes son animales que evolucionaron con dietas basadas en
forrajes y que su metabolismo está diseñado para controlar su consumo voluntario y los productos
de la fermentación bajo esas condiciones. Además, el hombre, al utilizar granos en su alimentación,
alimenta a un animal no adaptado para eso, lo que pone en peligro su homeostasis. Por eso conviene
conocer a fondo cuáles son los cambios que ocurren al usar grandes cantidades de almidón en la
ración y cuáles las opciones para que el animal no sufra trastornos metabólicos y se obtenga la
mayor producción. También es necesario saber cuáles son las bases de la biotecnología ruminal
dentro de los procesos de engorda en corrales.
La evolución de los sistemas de evaluación de alimentos es una herramienta que permiten la
predicción de diversas formas de respuesta animal tales como eficiencia, conversión y calidad del
producto requieren de una integración cuantitativa del conocimiento del sitio y la extensión de la
digestión de los alimentos, la cual impacta fuertemente en la cantidad y tipo de nutrientes que se
liberan hacia los tejidos periféricos. En este sentido, los modelos matemáticos son ecuaciones que
describen ciertos fenómenos biológicos y pueden considerarse de varios tipos: empíricos, teóricos
y mixtos. En la alimentación de los rumiantes es esencial la comprensión de ciertos modelos
básicos dinámicos de digestión ruminal, los cuales se empezaron a desarrollar en forrajes, y son
aplicables a varios nutrientes (Mendoza Martínez G. D. y Ricalde Velasco R. (2016)
Es importante tener presente que la digestión es un proceso enzimático y mecánico que puede
expresarse en términos de cinética de primer orden. La digestión ruminal de nutrientes puede
describirse matemáticamente por varios componentes para lo cual es fundamental entender cómo
cambian estos parámetros en función de modificaciones tanto del manejo alimenticio como del
procesamiento de granos, niveles de forraje, grasas, aditivos etc. Por lo que existen varios modelos
para este proyecto nos centraremos en el modelo de digestión simple (Bedolla Arroyo, C. 2020):
en este modelo se definen kd y kp como la cantidad de almidón digerido y que pasa del rumen por
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unidad de tiempo. Existe un consumo de la fracción digestible (D) la cual desaparece por una
competencia entre digestión y pasaje. La digestibilidad (Dig) se puede estimar con la siguiente
ecuación:
De acuerdo con dicha fórmula, la tasa de pasaje tendría un efecto negativo más reducido en la
digestibilidad de ingredientes de alta tasa de degradación como son los granos, y mostraría
depresiones en la digestibilidad de forrajes o esquilmos con lenta tasa de fermentación en el rumen.
Un proceso novedoso que se ha probado recientemente es el macerado de pajas que consiste en
pasar la paja a través de un juego de rodillos que giran entre sí a distintas velocidades lo que
promueve una separación o machacamiento de la fibra. En nuestro caso usaremos el zacate como
fuente de fibra al procesarlo. Esto aumenta la superficie de exposición de la fibra con cambios
mínimos en la densidad de la misma lo que se refleja en aumentos tanto en tasa de digestión como
de la tasa de pasaje, traduciéndose en una mejora energética de la paja la cual resulta similar a la
contenida en forrajes de mejor calidad como el heno de Sudán.
El conocimiento de los fenómenos biológicos desde sus elementos básicos y el análisis crítico de
los resultados de investigaciones, son las mejores herramientas con las que contamos hoy en día
para la producción de animal bovinos en corrales de engorda. La formulación de raciones y la
predicción de comportamiento de bovinos son elementos primordiales a los cuales el productor
debe de estar atento en todo momento. Los cambios económicos que se han dado con el uso de
granos para elaboración de biodiésel, así como los incrementos en los precios de los mismos, hacen
que se analicen nuevas estrategias para optimizar el uso de los nutrientes de los cereales en las
raciones de corrales de engorda.
Metodología
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Este trabajo fue realizado bajo una metodología descriptiva que posibilitó obtener información por
medio de diferentes técnicas tales como la observación, la revisión de literatura y el conocimiento
de los asesores del proyecto.
Reconocimiento de la materia prima para la elaboración de nuestro alimento balanceado, así como
la verificación de las instalaciones necesarias para la correcta distribución de las áreas y productos
que se elaboran.
1. Estudio de la operación de cada uno de los equipos con una búsqueda de información de
estos (prototipos), así como fichas técnicas para conocer su funcionamiento y eficiencia en
el proceso
2. Recolección de datos: realización de un diagnóstico de los procesos y equipos mediante la
información otorgados por fabricantes, de esta manera como recolección de datos de la
calidad de animales en la región y su alimentación.
3. Variables de los procesos: identificación de variables, tiempos y parámetros, que influyen
en la línea de producción
4. Estandarización en la producción de alimentos concentrado
Resultados
La elaboración de alimentos balanceados para animales es de vital importancia, debido a que
suministrar las cantidades correctas de nutrientes en las diferentes etapas de crecimiento,
garantiza una buena producción, eficiencia y eficacia en los corrales de engorda. Por lo que nos
dimos a la tarea de encontrar algunos elementos que conformarán la materia prima en la
producción de alimentos balanceados y el aporte que nos brindarán a la hora de alimentar a los
animales. Ver tabla 1.
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Tabla 1.
MATERIA PRIMA
ORIGEN
APORTE
Aceite de palma
Vegetal
Energía
Azufre
Mineral
Azufre
Carbonato de calcio
Mineral
Calcio
Cloruro de potasio
Mineral
Potasio
Estilado de maíz
Vegetal
Proteína
Forraje de maíz
Vegetal
Proteína
Urea
Mineral
Proteína
Melaza
Vegetal
Palatibidad
Sulfato de amonio
Mineral
Sodio
Levadura de pan
Hongo de azúcar
Energía
Salvado de trigo
Vegetal
Fibra
Por lo tanto, para producir nuestro alimento balanceado tomaremos en cuenta los elementos que
están marcados de color amarillo en la tabla de la parte de arriba, ya que son elementos que se
pueden conseguir fácilmente en nuestra región, sin un alto costo. El zacate es una fuente de
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alimentación para los animales en tiempos donde el alimento es poco, por lo que se pretende
que este elemento se convierta en nuestra principal materia prima para la elaboración de un
alimento balanceado en forma de pallet para un mejor aprovechamiento y un control más preciso
a la hora de alimentar a los rumiantes.
Una vez que se obtiene la materia prima, el proceso que se decidió seguir para obtener una
mezcla adecuada, consiste en mezclar por varios minutos dichos elementos en recipiente o
mezclador artesanal, con diferentes cantidades o proporciones para verificar el comportamiento
de los animales a dichas mezclas y que más adelante se describirán, ya que tendremos que
realizar algunas pruebas con algunos animales de nuestros compañeros para verificar que
realmente contamos con la mezcla idónea. En la imagen siguiente se muestra el animal con el
cual se ejecutarán las pruebas para seccionarnos que la fórmula que se está mezclando y el
alimento balanceado que se produjo realmente produzca los cambios que se esperan en los
bovinos.
Durante el diseño del proceso de fabricación, optamos por darle unos minutos de
fermentación a la mezcla mencionada, antes de proceder a la paletización de dicha mezcla,
ya que con la fermentación la cantidad de azúcares y la fibra que aporta el zacate molido
esperamos que realmente los animales alimentados con este producto tengan una buena
calidad en cuanto nutrientes como en calidad de carnes al finalizar el periodo de alimentación.
Continuando con las actividades del diagrama de Gantt, pasamos con la elaboración del logo
para nuestro producto así como en un futuro de nuestro pequeño negocio de alimentos
balanceados, para manifestada elaboración llegamos a un consenso después de varios intentos
a la elección de este logo el cual toma en cuenta la materia prima que será el zacate y a los
bovinos junto con uno de los granos más representativos de México y en especial de esta zona
sur del Estado de México que es el maíz. Las presentaciones que se pretenden tener para la
comercialización del alimento serán en bultos de 5 kg y 10 kg por el momento.
Para realizar la mezcla en las cantidades correctas y que a su vez nos brinde la mejor cantidad
de proteínas en nuestro alimento balanceado partimos de los siguientes estándares de la tabla
2.
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Tabla 2.
Con estos datos de referencia se procedió a ejecutar varias pruebas para corroborar los datos,
para tener la seguridad de que la mezcla de estos ingredientes no produzca en los bovinos
trastornos alimenticios, la preocupación en más alta es en el ingrediente urea, ya que puede
causar la muerte de los animales si se utiliza en grandes cantidades, lo que nos conlleva a
serios problemas si nuestro alimento no llegara a tener la cantidad correcta.
Debido a que la cantidad de 100 kg de zacate molido es grande para nosotros en este
momento, se optó por efectuar pequeñas mezclas de 1 kg de zacate molido para analizar la
cantidad de proteínas y si los animales son capaces de comerlo sin ningún problema y revisar
si presenta alguna complicación después de la ingesta de dicha muestra. Por lo que las
proporciones de ingredientes para llevar a cabo la mezcla con un 1 kg de zacate. Ver tabla 3.
Tabla 3.
En la siguiente imagen se muestra los ingredientes (urea, sulfato de amonio, levadura, maíz y
como melaza el piloncillo) junto con dos molinos de mano que uno de ellos de modificar para
que nos sirva para producir los pellets de alimento, el otro como triturador para los granos de
maíz.
Una vez que se reunieron los ingredientes y la materia necesarios en el laboratorio del Colegio
se procedió a realizar el pesaje de los ingredientes.
Una vez que los ingredientes fueron pesados en las proporciones correctas se procedió a mezclar
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de forma manual, para que el hongo de la levadura realice su trabajo se agregó agua con ayuda
de una probeta, se fueron agregando 200 ml. A la vez hasta notar que la toda la mezcla esté
húmeda, por lo que al final la cantidad de agua que se agregó fueron 1.2 litros.
Para finalizar el proceso se dejó fermentar un día completo las mezclas para que la levadura
realizara su proceso y así tener la cantidad de proteínas necesarias. Esto con base en la tabla 4.
Tabla 4.
En donde se muestra los requerimientos necesarios para las diferentes etapas de crecimiento de
un bovino. Con esto como guía al realizar nuestra comprobación de proteínas a las mezclas
descritas en la tabla 5.
Tabla 5
Resultados.
Se optó por la mezcla número cuatro, la cual se agregaron 250 g. de melaza (piloncillo) en
nuestro caso. Con esto se procedió a formar dicha mezcla en los pellets de alimento, es aquí
donde nos enfrentamos a una problemática, ya que la herramienta (molino de mano) que
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modificamos para poder producir los pallets al estar húmedos y con un grosor considerable, sin
embargo, los orificios que realizamos no permitieron que se forme adecuadamente el pallet por
lo que se adjunta evidencia de dicho inconveniente.
Enseguida se optó por moler nuevamente el zacate con ayuda de molino de mano a un tamaño
donde nos permitió conformar adecuadamente los pallets de alimento. En las siguientes
imágenes mostramos esta segunda prueba en nuestro prototipo.
Por último, el molino de mano fue modificado para obtener la granulación requerida con fines
comerciales.
Discusión
Para la rentabilidad del proyecto se contempla una producción de 300 kg semanales, envasados
con presentaciones de 5 y 10 kg y accesible al público en agranel puesto que los ingresos
promedios de la región no ascienden a los tres salarios mínimos, lo que implica una estrategia
comercial para pequeños productores y sobre todo fortalecer la economía casera de los
habitantes de la región disminuyendo los costes de crecimiento y mejorando los productos
cárnicos que se ofertan en el mercado local.
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Bibliografía
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de exposición del proyecto: https://youtu.be/D6A0Gv-Xx_U.
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Anexo
Modelo canvas
Socios Clave
H.
Ayuntamiento
de Sultepec
H.
Ayuntamiento
de Almoloya de
Alquisiras
H.
Ayuntamiento
de Texcaltitlan
Empresa de
alimentos
balanceados
Actividades Clave
Crear una mezcla perfecta que
proporcione los nutrientes
necesarios para los bovinos
Cálculos de volúmenes y normas
de salud para alimentos
balanceados
Pruebas con varios materiales
Bajo costo producción
Propuesta de Valor
● Bajo costo de
producción
● Fermentado
que propicie la
creación de
proteínas
● Pocos
espacios para
su fabricación.
● Aumentar la
ganancia de
los
agricultores
del maíz.
● Animales de
mejor calidad
en la carne
Segmentos de
Clientes
Población
general de la
comunidad
Sultepec
Almoloya de
Alquisiras
Texcaltitlan
Tejupilco
Recursos Clave
Compra de materia prima
Equipo humano
Presupuesto
Prototipos
Estructura de Costos
•Materia prima (sácate molido)
•Material (herrería o madera)
•Salarios
•Renta
•Luz
•Equipo y herramienta
Fuente de Ingresos
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