Uso de la analítica en la alimentación animal: Determinación del valor nutricional de los productos de soja

Los últimos años han presentado una serie de retos únicos para el sector mundial de las proteínas animales y de alimentos balanceados. Ante el rápido aumento de los costos de materias primas y energía, la industria ha tenido que centrarse aún más en la eficiencia. En un mundo incierto, la volatilidad, la complejidad y la ambigüedad pueden parecer problemas insuperables. Sin embargo, concentrándose en lo que realmente se puede controlar, la industria animal puede mitigar la situación y aumentar la eficiencia y la producción. En particular, el uso de dietas con menores excesos de proteína cruda formuladas con un conocimiento exacto del contenido nutricional de los ingredientes, como los productos de soja, hace una diferencia significativa.

Importancia del valor nutricional de productos de soja

Aproximadamente el 60-70% del costo total de la producción animal se gasta en el alimento. De este porcentaje, la mayor de los costos de la dieta puede atribuirse a la energía y las proteínas. Aunque el valor energético de los ingredientes de los alimentos en la producción animal es difícil de calibrar, es crucial si los operadores quieren controlar los costos y maximizar el desempeño de los animales. Además, el valor energético de ingredientes importantes como la harina de soja, que domina los mercados mundiales, se ve influenciado por el procesado. La soja es una valiosa fuente de energía y proteínas (más concretamente, aminoácidos), pero la calidad nutricional de los productos derivados de la soja varía mucho. La forma en que se procesan da lugar a resultados diversos. Algún tratamiento térmico para inactivar los factores anti nutricionales, como los inhibidores de la tripsina (medidos como inhibidor de tripsina o TIA) y las lectinas, que se encuentran naturalmente en la soja cruda y que pueden interferir con la digestión, absorción y metabolismo de los nutrientes.

El tratamiento térmico excesivo de los productos de soja destruye nutrientes valiosos como los aminoácidos termolábiles, además de reducir la digestibilidad de los aminoácidos y el contenido energético. Un procesamiento insuficiente también tiene un impacto negativo sobre la digestibilidad. La figura 1 muestra, en el caso de la lisina, cómo el sobre o sub-procesamiento de la soja integral (full-fat) reduce la digestibilidad de los aminoácidos en pollos de engorde.

Figura 1: Impacto del subproceso y sobre procesado de la soja integral (full-fat) sobre la digestibilidad de lisina en pollos de engorde.

Parámetros analíticos para el control de calidad

Para alcanzar los objetivos de eficacia y rendimiento en la producción animal y reducir la incertidumbre inherente al proceso, la variabilidad de los alimentos debe reducirse para mejorar la consistencia. Desde el punto de vista de control de calidad, ciertos parámetros analíticos específicos necesitan ser controlados. En cuanto a la calidad de los productos de soja, la figura 1 muestra que el subproceso se indica más directamente por los elevados niveles de TIA. Estos inhibidores de inhibidores forman parte de las defensas de la soja contra herbívoros e insectos y deben inactivarse lo suficiente antes de que la soja pueda utilizarse como para ingrediente para alimentación animal.

En los productos derivados de la soja, los niveles de TIA inferiores a 4-5 mg/g son generalmente aceptados por la industria de alimentos como estándar, lo que se también se refleja en la digestibilidad máxima de la Figura 1. El procesamiento excesivo tiene un impacto negativo en los aminoácidos termolábiles, la lisina, la arginina y la cisteína. El ensayo de lisina reactiva determina la cantidad de lisina que es potencialmente disponible para la nutrición animal. En la figura 1 se observa que el procesado prolongado reduce la proporción de lisina reactiva con respecto a la lisina total. Esto ocurre porque la lisina se ve cada vez más afectada por las reacciones de sobre procesado, dejando menos lisina disponible para el animal.

Utilización de la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR)

La recolección y análisis de datos, y la utilización de herramientas digitales, como la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), pueden proveer un mejor y más preciso control de calidad. El PCI (indicador de condiciones de procesado), un parámetro sintético patentado desarrollado por Evonik que muestra el impacto del procesamiento sobre la digestibilidad de los aminoácidos, es un método rápido y fiable para evaluar la calidad nutricional de los productos de soja. Se pueden identificar las soja crudas con altos valores de PCI; El PCI será menor a medida que aumente la intensidad del procesado.

Figura 2. Impacto del procesado reflejado por el Indicador de Condiciones de Procesado (PCI) sobre la Digestibilidad Ileal Estandarizada (SID) de Metionina (Met), Cisteína (Cys), la suma de Metionina y Cisteína (Met + Cys) y Lisina (Lys) de la soja integral (full-fat) en pollos de engorde.

La figura 2 ilustra que la digestibilidad de los aminoácidos en productos de soja crudos es comparativamente baja (PCI > 20). Sin embargo, a medida que aumenta la intensidad del procesado y los factores anti nutricionales sensibles al calor disminuyen, la digestibilidad mejora con la disminución del PCI. Con un PCI de aproximadamente 12 se alcanza la máxima digestibilidad de los aminoácidos. Si las condiciones de procesado son demasiado intensivas reflejará en una mayor reducción del PCI. Los valores inferiores 12 se reflejan en una menor digestibilidad de los aminoácidos, lo que repercute negativamente en el valor nutricional y económico de los productos de soja.

La evaluación nutricional de los productos de soja está disponible como parte del servicio AMINONIR® de Evonik, que lleva la analítica allí donde se necesita. Los equipos NIR, operados y propiedad de los productores de alimentos son simplemente conectadas al servicio AMINONIR® de Evonik. El usuario escanea las muestras con el instrumento NIR local y carga los espectros a Evonik, donde se evalúan. El proceso completo, desde la medición de la muestra hasta los resultados de los análisis y los informes, dura sólo unos minutos.

De hecho, la recogida y el seguimiento continuo de la producción animal para tomar decisiones más informadas. En conjunto, las herramientas analíticas como el NIR pueden reducir la variación en el alimento y mejorar el desempeño animal. La figura 3 muestra dos dietas, una con Evonik para evaluar los ingredientes de los alimentos y luego balancear las recomendaciones dietéticas (barra morada) y otra en la que no se utilizó control de calidad específico (barra gris). Podemos ver cómo la variación de nueve aminoácidos esenciales es reducida utilizando herramientas analíticas, lo que aumenta la eficiencia alimentaria. En este escenario, el impacto de la consistencia de la materia prima se expresa en el coeficiente de variación de la dieta a lo largo del tiempo. Se observa que el coeficiente de variación puede reducirse en más del 50% mediante medidas de control de calidad y de decisiones de abastecimiento.

Figura 3: Coeficiente de variación de la dieta, %, en 2 dietas, Dieta B utilizando análisis respaldados por datos.

Conclusión

El objetivo de la producción animal debe ser alimentar a la creciente población mundial de la forma más asequible limitando al mismo tiempo la huella medioambiental de la industria. Uno de los de estos objetivos es la eficiencia. Sin embargo, la variación de los ingredientes de alimentos, como los productos de soja, antes y después del procesado, dificulta este objetivo. Las dietas bajas en proteínas con requisitos nutricionales cuidadosamente balanceados y soportados por analíticas de de materias primas y recomendaciones dietéticas, pueden ayudar en un mundo de volatilidad e incertidumbre.

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