El efecto del procesado sobre la proteína de soja

25/08/2019

Materias Primas

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Comportamiento de exportación de soja en Paraguay: 1er Semestre 2019
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Escrito por: Mai Anh Ton Nu Ph.D.
Especialista en Nutrición Animal y Gerente de Soporte Técnico, Agilia
Revista: NutriNews Junio 2019

Efecto del procesado sobre la digestibilidad, estructura y composición nutricional de la proteína de soja

El procesado puede reducir e inactivar los factores antinutricionales, además de reducir el nivel de patógenos en la microbiota.

Por otro lado, el procesado también puede cambiar la estructura física del pienso o de las dietas mediante aglomeración o hidrolización, conduciendo a cambios estructurales.

Uno de los beneficios del procesado es la mejora de la digestibilidad de determinados nutrientes, incluyendo el almidón y la proteína.

Sin embargo, las técnicas o condiciones específicas de procesado también pueden deteriorar la digestibilidad proteica, afectando negativamente al rendimiento de los animales.

 

Un empeoramiento de la calidad proteica no solo resulta en una menor digestibilidad de la proteína y de los aminoácidos, sino que que tiene efectos adversos sobre la salud intestinal y tiene un impacto ambiental debido al incremento de la excreción de nitrógeno.

 

Factores mecánicos y químicos que afectan a la calidad proteica

El contenido y la calidad de las proteínas de las dietas, y su calidad son clave para garantizar un alto nivel de rendimiento.

La calidad proteica depende del análisis de la materia prima, así como de la capacidad de aprovechamiento individual del animal.

 Dado que, ni el animal ni la materia prima permanece constante, la calidad y cantidad de proteína en la dieta es ampliamente variable.

La calidad proteica puede verse influenciada por varios factores:

  • La materia prima seleccionada
  • El uso de aditivos como enzimas, probióticos, acidificantes y derivados de las levaduras
  • El estado sanitario del animal
  • Las técnicas de procesado aplicadas a las materias primas o el pienso final

 

Parámetros de calidad proteica

Una preocupación importante con respecto a la harina de soja es si el procesado afectará a la disponibilidad de aminoácidos, especialmente la lisina.

El calentamiento de la harina de soja es necesario para inactivar los inhibidores de la tripsina, pero un sobrecalentamiento reduce la digestibilidad y concentración de la lisina y otros aminoácidos (González-Vega et al., 2011; Stein, 2012).

Ratio lisina:proteína bruta . El ratio entre la lisina y la proteína bruta (Lys:PB) es una medida sencilla pero precisa de determinar el daño térmico.

  • Para la harina de soja, un ratio Lys:PB de 6 o más se considera generalmente como un indicador de buena calidad proteica.

El proceso de fabricación de los ingredientes funcionales de alta digestibilidad – IFAD(*) – no influye en el porcentaje de lisina disponible de la lisina total, ni sobre el ratio lisina:proteína bruta demostrándose que no se producen daños o perdidas de lisina debido al procesado. Asimismo, el incremento observado en la digestibilidad de la lisina disponible se traduce en un beneficio neto del proceso de esta proteína de soja(*) para el animal.

Mejora de la digestibilidad de las proteínas y los aminoácidos

La forma más precisa de evaluar la calidad de la proteína de un ingrediente del pienso o la dieta es a través de experimentos de digestibilidad in vivo.

En lechones : El proceso único de fabricación de estos IFAD(*) aumenta significativamente la digestibilidad de la proteína bruta y de todos los aminoácidos clave en un 3% (P < 0,05; Figura 1) en lechones, tal y como demuestra el estudio llevado a acabo en la Universidad de Alberta, Canadá, en 2017 (Ton Nu et al., 2018).

Figura 1. El procesado de IFAD(*) incrementa el DIE de la proteína bruta y de aminoácidos clave en un 3% en lechones destetados.

En avicultura: Kim et al. (2018) evaluaron el efecto de su proceso único de fabricación sobre la digestibilidad de la proteína cruda y los aminoácidos en la harina de soja, antes y después del procesado, en broilers.

Figura 2. Efecto sobre la digestibilidad de la proteína bruta y aminoácidos de la harina de soja en aves

 

El proceso de fabricación de estos productos reduce la presencia de factores antinutritivos a unos niveles seguros, lo que resulta en una disminución del estrés para el tracto digestivo y de las pérdidas de nitrógeno endógeno, algo particularmente en animales jóvenes en fase de desarrollo.

Las mejoras en el valor nutricional con respecto a la harina de soja permite que las fuentes de proteicas de origen vegetal y animal de la dieta sean sustituidas por estas nuevas fuentes de IFAD(*)

 

Efecto del procesado sobre los carbohidratos y el valor energético

En particular, los carbohidratos fermentables tienen una estructura muy compleja y no pueden ser digeridas por las enzimas digestivas.

Para poder utilizar la energía de estos carbohidratos, el animal requiere de la ayuda de los microorganismos del intestino mediante un proceso de fermentación. Esta es una forma menos eficiente de obtener energía en comparación con el uso de carbohidratos digestibles.

En consecuencia, el valor energético de los carbohidratos digestibles prácticamente duplica el de los carbohidratos fermentables (11,7 vs. 7 kJ/g; Boisen, (2005)).

Como resultado de las técnicas exclusivas de procesado empleados en esta nueva fuente de IFAD(*), esta tiene el mayor valor energético asociado a los carbohidratos de todos los productos comparados. Por ejemplo, el valor energético asociado a los carbohidratos es casi 9 veces superior al del concentrado de proteína de soja (SPC).

Figura 3. El contenido neto de energía de la harina de soja, proteína de soja* y otras proteínas de soja en lechones destetados.

 

Este incremento en el nivel de energía se observa independientemente de la especie.

Así, en un estudio en colaboración realizado por centros de investigación punteros en EE.UU. y Dinamarca también ha demostrado que estos productos tienen los niveles más altos de energía digestible y metabolizable de todos los productos de proteína de soja.

El nivel de energía en los productos IFAD* supuso una mejora significativa sobre los niveles de energía en comparación con el de la harina de soja convencional debido al proceso específico de producción (Figura 4). La misma tendencia hacia el aumento del nivel de energía se observó en ambos conjuntos de datos.

Figura 4. Un ensayo independiente de evaluación energética en lechones destetados mostró un incremento en el valor energético de IFAD*vs SBM, lo que respalda el valor energético neto estimado en el sistema Danés.

 

El efecto del proceso de fabricación de estos productos sobre la energía es universal, presentándose en diferentes especies, tal y como demostró Kim et al. (2018) y registrándose también un incremento del 15% de la energía metabolizable aparente (EMA) en broilers (Figura 5).

Figura 5. Energía metabolizable aparente (EMA) de la harina de soja (antes del procesado) y AlphaSoy™ (tras el procesado) en broilers (kcal/kg).

 

Conclusión

El procesado mejora la estructura, composición y valor nutricional del ingrediente, ya que:

  • Mejora el valor nutricional matriz de la harina de soja –ajustándose a las necesidades del animal
  • Liberando un 2-3% más de proteína y aminoácidos digestibles en lechones y broilers
  • Incrementando el valor energético neto en un 16% en lechones y broilers.

 

Como resultado de su perfil único, estos IFAD(*) logran un mayor rendimiento alimenticio en lo que respecta a la ganancia de peso, ingesta de alimento y conversión alimentaria en comparación con otros productos de proteína de soja. También ofrece el mismo nivel de rendimiento que la proteína de origen animal, pero a un coste inferior.

Su valor nutricional combinado con sus propiedades funcionales hacen de estos IFAD(*), la primera elección a la hora de diseñar una estrategia de alimentación para una reducción del uso de antimicrobianos.

 

Los ingredientes funcionales de alta digestibilidad –IFAD(*)- mencionados en el artículo y puesto en prueba son los productos de la gama AlphaSoy™ de Agilia.

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