Efecto de la gelatinización del almidón
05 de enero de 2009
El rápido crecimiento de la demanda del sector acuícola incrementa la inclusión de ingredientes vegetales en el alimento debido a una escasez de ingredientes marinos, como por ejemplo la harina de pescado.
El rápido crecimiento de la demanda del sector acuícola incrementa la inclusión de ingredientes vegetales en el alimento debido a una escasez de ingredientes marinos, como por ejemplo la harina de pescado. Olav Fjeld Kraugerud estudio la gelatinización durante la extrusión y el efecto de los polisacáridos sin almidón sobre las propiedades físicas del alimento y reveló algunos hallazgos interesantes.
Más y más países en todo el mundo están invirtiendo en acuicultura para cubrir sus necesidades futuras de alimento/proteína animal. Los peces usados en los aquafeed a su vez llevan a un incremento en la presión sobre los diezmados recursos marinos. Por lo tanto, es importante incrementar el conocimiento sobre el uso de ingredientes vegetales en el alimento de peces. Kraugerud realizó cinco estudios diferentes para investigar las propiedades físicas y nutricionales de los polisacáridos en los alimentos extruidos para peces.
Efecto sobre la digestibilidad
El primer estudio evaluó el grado de gelatinización de los pellets. Un muestreo aleatorio sobre dietas comerciales para salmón del Atlántico de ~12 mm de diámetro, mostraron diferencias en la gelatinización, indicando de esta forma diferencias en el origen de la fuente de almidón y/o condiciones de procesamiento. El grado de gelatinización es un factor esencial cuando se quiere utilizar las propiedades del almidón e incrementar su digestibilidad. El segundo estudio investigó el efecto de la fracción de polisacáridos que no correspondía al almidón (NSP). Kraugerud mostró que las dietas con NSP no mostraron una reducción en la digestibilidad de los macronutrientes, en comparación a las dietas sin NSP. Sin embargo, la digestibilidad se redujo en los alimentos para peces en base a harina de soya (SBM). La dieta SBM también incluyó cambios morfológicos en el intestino distal, mientras que esto no fue el caso para otras dietas.
El tercer estudio fue diseñado para investigar como las dietas, y sus ingredientes, responden a idénticas variables operativas en el extrusor. Adicionalmente, las mismas formulaciones fueron procesadas a dos niveles diferentes de energía mecánica específica (SME), para conocer como las dietas responden a diferencias en el tratamiento de severidad. Además, el alimento para una prueba de digestibilidad (cuarto estudio) se elaboro para alcanzar una densidad del producto fija. Los diferentes ingredientes vegetales fueron incluidos a valores de 140 – 240 g kg-1 en las dietas basadas en la harina de pescado.
Los ingredientes experimentales fueron gluten de maíz, soya desgrasada, girasol desengrasado, lupino sin corteza, semilla de rape desgrasada, guisante forrajero entero, haba entera y descortezada, trigo y avena. Para alcanzar el mismo nivel de macronutrients en las dietas, el almidón y la celulosa de trigo fueron usados como relleno. Además de las 10 dietas con harinas vegetales, se hicieron dietas de referencias con harina y aceite de pescado, almidón y celulosa. Esto demostró, por ejemplo, que la dieta de harina de girasol incrementa la fuerza de rompimiento de los pellets. Las dietas con un alto contenido de proteína mostraron una mejor calidad física que las dietas ricas en almidón.
Pre-tratamiento
El cuarto estudio, alimentación de salmones del Atlántico de ~0.7 kg con las dietas producidas en el tercer estudio, mostraron que numerosos ingredientes vegetales son adecuados para ser usados en dietas del salmón del Atlántico. Se requieren de tratamientos adicionales para seleccionar ingredientes, debido a que el girasol y la semilla de rape incrementan la digestibilidad. Sin embargo, se observó que la inclusión de celulosa a la dieta estuvo relacionada a una disminución en la digestibilidad de los lípidos.
En base a la observación de que ciertos ingredientes podrían beneficiarse de pre-tratamientos adicionales para mejorar la performance nutricional, se planifico un estudio para evaluar el efecto de la integración de un paso de pre-tratamiento sobre las propiedades físicas del alimento para peces. Cuatro ingredientes vegetales, soya, semilla de rape, guisante forrajero y habas, formaron parte de dietas en base a harina de pescado con niveles de macronutrientes similares a las dietas comerciales para salmónidos.
Para las dos dietas con la inclusión de soya y semilla de rape, el trigo fue incluido como fuente de almidón. El alimento molido estuvo sujeto a las condiciones convencionales (75°C, 62 s, 270 g kg-1 de la mezcla total) antes de ser procesada en un extrusor co-rotating twin screw, o la fracción vegetal de la molienda fue incubada (45°C, 45 min, 400 g kg-1 de la mezcla total) antes de agregar la harina de pescado y subsecuentemente se acondiciono y extruso la molienda de alimento conforme a los descrito anteriormente. Dos niveles de velocidades (325 o 225 rpm) fueron probados. Los resultados mostraron que la incubación de la fracción de harina vegetal puede modificar las respuestas de procesamiento y las propiedades físicas del alimento extruido.
La dureza de las dietas con ingredientes ricos en almidón se incremento, como resultado de la incubación, mientras que este no fue el caso para dietas con ingredientes ricos en proteínas.
Conclusión
En general, los estudios reportados en esta tesis mostraron que las repuestas de procesamiento fueron únicas para los diferentes ingredientes vegetales. Ningún ingrediente o grupo de ingredientes superaron a los otros en propiedades físicas, aunque la dieta de girasol permitió tener pellets más duros.
Fuente: Aquahoy