Diferencias entre Bio-surfactantes y otros emulsificantes

Debido al aumento de los costos de alimentación, se ha incrementado la presión para usar ingredientes económicos, con menos contenido energético. Esto puede conducir a un desequilibrio en el contenido de energético causando una menor eficiencia alimenticia. Los lípidos en forma de aceites y grasas se pueden incorporar en las dietas para mejorar el contenido energético del alimento. Sin embargo, los lípidos son costosos, por lo que, por razones económicas es necesario maximizar su biodisponibilidad, los bio-surfactantes nutricionales como Natufactant pueden usarse para mejorar la digestión de los lípidos.

• Emulsionante técnico: son un tipo de emulsionantes que mejoran la retención de agua durante la producción de alimento.

Esto garantiza que se obtengan niveles de humedad óptimos, y el uso de energía se reduce debido a que se necesita menos molienda. Un valor de 5-7 HLB (Balance lipofílico hidrofílico) es considerado óptimo para este tipo de emulsionantes. Estos emulsionantes técnicos no mejoran la digestión de los lípidos y son generalmente elaborados a base de petróleo, es decir, son sintéticos.

Los criterios para elegir un bio-tensioactivo nutricional óptimo para mejorar la digestión de los lípidos son:

a) valor HLB (Balance lipofílico hidrofílico). b) CMC (Formación crítica de micelas). c) Tamaño de gota de micelas.

El valor HLB significa equilibrio hidrofílico (la parte soluble en agua) - lipofílico (parte soluble en grasa). Los valores de HLB varían de 0 a 20. Cuanto más bajo sea el HLB, el emulsionante se vuelve lipofílico y cuanto mayor sea el HLB, más soluble o hidrófilo será el emulsionante.

Un emulsionante debe ser soluble en la fase continua (regla de Bancroft). Esto significa que un valor HLB más bajo es aconsejado al mezclar una pequeña cantidad de agua en un ambiente rico en grasas y un emulsionante con mayor HLB se recomienda si se mezcla una pequeña cantidad de grasa en un ambiente acuoso.

De acuerdo con una investigación realizada por Bioproton, el valor HLB de Natufactant está entre 10 y 14 (en el rango de mayor valor de HLB). La lisolecitina se encuentra entre 8-12; los tensioactivos en este rango HLB se llaman tensioactivos nutricionales. Ver tabla 2.

En aves de corral y cerdos el consumo de agua es casi 2 veces más que el consumo de alimento. En estos casos un valor alto de HLB se considera apropiado. Natufactant tiene un valor de HLB entre 10 a 14, el cual es considerado como óptimo garantizando la acción de los ácidos biliares proporcionando una descomposición y digestión lipídica adecuada. Algunos emulsionantes nutricionales sintéticos tienen un valor HLB> 18, sin embargo, esto compite con los ácidos biliares, que ya trabajan en este rango.

Natufactant, cuenta con una concentración de "proteína Pisum" que proporciona el llamado efecto "humectante"; Esto es considerado una característica única en comparación con otros emulsionantes. En HLB´s más bajos las enzimas digestivas normales hidrofóbicas de la región intestinal pueden lograr una mayor interacción con el alimento y sustratos que se consideran tienen un efecto anti nutricional. Esta particularidad del Natufactant mejora la absorción nutricional de los alimentos y da como resultado una conversión alimenticia mejorada, así mismo mejora la efectividad de las enzimas digestivas (independientemente de si las enzimas se agregan endógena o exógenamente al alimento).

El CMC es la medida de la eficiencia de un emulsionante o tensoactivo. Cuando el CMC es bajo, indica que menos surfactante o emulsionante es necesario para saturar las interfaces y formar micelas.

Natufactant tiene una estructura hidrofóbica de varias cadenas de oligosacáridos hidrofílicos que permiten un nivel muy bajo de concentración crítica de micelas teniendo como resultado una buena emulsión de las grasas (ver tabla 3) (ver figura 2).

 

Figura 2. Concentración crítica de micelas del Natufactant

Una micela más pequeña conduce a una mayor superficie para el tamaño de gota de la micela. Esto conduce a una mejor absorción y digestión de la micela en el sistema digestivo del animal.

Tenga en cuenta que, de acuerdo con un estudio realizado por Bioproton, Natufactant conduce a un tamaño micelar mucho más pequeño (3.8 nm) en comparación con la lisolecitina (7.2 nm). Cuanto más pequeño es el tamaño de la gota, más superficie estará disponible al momento de la absorción, dando como resultado una mejor absorción (ver tabla 4) (ver figura 3).

Figura 3. Tamaño micelar del Natufactant (radios hidrodinámicos)

 

Las reducciones de energía que el surfactante / biosurfactante nutricional puede suministrar también dependen de la fuente de lípidos y cuán biodisponibles estén. Los factores que rigen esto son: a) Longitud de la cadena de ácidos grasos, b) Grado de saturación y c) Relación de grasas insaturadas y saturadas. Por ejemplo, el aceite de salvado de arroz responderá mejor a un emulsionante que el aceite de palma debido a estos factores. El aceite de soya se considera altamente digerible, por lo que se puede lograr un aumento de energía adicional del 10 -20% con el aceite de palma, el aceite de coco en comparación con el aceite de soya.

Además, la edad / tipo de especie productiva, puede tener un efecto sobre las reducciones de energía (ver tabla 5).

Reducciones de energía en kg por tonelada de una dosis de Natufactant a 500g / t

El ingrediente activo de Natufactant es Quillaja saponaria. Este compuesto es altamente estable y tiene una temperatura de descomposición >150 grados Celsius, que es significativamente superior a las temperaturas de peletización de la industria de alimentos.

Bioproton ha realizado una serie de pruebas de laboratorio en las que se han sometido muestras de Natufactant a altas temperaturas entre 65 y 100 grados centígrados, sin cambios en la estructura del producto donde no se observó emulsión de lípidos.

Además, Natufactant se ha utilizado en varios ensayos de campo de pollos de engorda entre el 2014, 2015 y 2016 con > 85 grados Celsius a temperaturas de peletización. En estos ensayos, los pollos que recibieron Natufactant demostraron una eficiencia alimenticia significativamente mayor, así como aumento de peso, por lo tanto, obtuvo una mejor captación de energía a través de una digestión lipídica mejorada.

Natufactant ha demostrado que se puede utilizar con éxito en todas las operaciones donde se utilice la peletización.

1) Valores óptimos de HLB.
2) No compite con los ácidos biliares.
3) Todos los ingredientes en Natufactant son derivados naturales y no sintéticos.
4) Mantiene una CMC baja por ende proporciona una buena eficacia.
5) Conduce a gotas de emulsión más pequeñas, aumentando el área de superficie, mejorando la biodisponibilidad.
6) Se produce bajo un Sistema GMP para garantizar calidad, seguridad y estabilidad.