Procesamiento de alimentos para animales

12/06/2015
Curso de Alimentación, Área VII, 2015
Procesamiento de alimentos para animales
Sebastián Brambillasca
Dpto. de Nutrición Animal
Esquema de la clase
-
Materias primas
Tipos de procesamiento
Descripción del tipo de procesamiento
Efectos sobre parámetros productivos en animales
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Insumos
•
•
•
•
•
Alimentos balanceados
Cereales y grasas
Oleo-proteoginosas
Harinas animales
Aditivos
Control de calidad de insumos
Control organoléptico:
• apelmazamiento
• enmohecimiento
• presencia de insectos
• características de los granos
Control en laboratorio:
• composición química
• inhibidores de proteasas
• hongos y micotoxinas
• taninos
• microbiológicos
Análisis sugeridos para alimentos formulados e insumos
(Adaptado de Reese y Thaler, 2002)
Material
Análisis sugerido
Alimento terminado
Humedad, PB, lisina (si ↓ PB), EE, fibra, Ca, P
Granos
Humedad, PB, lisina, tamaño de partícula, micotoxinas*
Harina de soja
Humedad, PB, Ca, actividad ureásica
Subproductos (ej. DDGS)
Humedad, PB, lisina, EE, fibra
Grasas/aceites
Impurezas, índice de peróxidos
Pre-mezclas vit. miner.
Biotina, colina, vit. E, Se, Zn,
Aminoácidos
PB, Lis, Met
*Ante alimentos que sufrieron humedad, sospechas de mal almacenamiento, síntomas en animales
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Puntos a considerar:
• Condiciones sanitarias en área de procesamiento y almacenamiento
• Control periódico de silos
• Equipo adecuado; líneas de procesamiento diferenciadas
• Higiene y sanitización de equipos y áreas de trabajo
• Control de plagas y parásitos
• Control y registro de lotes
• Análisis químicos, microbiológicos y organolépticos sistematizados
Insumos de alta calidad: alimentos de alta calidad
Procesamiento de granos
Digestibilidad de la MS
Quebrado
Molido
Ensilado
Pelletizado
Extrusado
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¿Por qué moler los alimentos?
• Aumenta el área superficial
• Aumenta la superficie de contacto
• Mezcla de alimentos: producir alimento completos
Pero…
•
•
•
•
Aumento del costo energético
Separación de partículas (“bridging”)
Polvo
Úlceras gástricas (cardias)
Molino de martillo
• Molienda por impacto
• Rotura del grano
• Tamaño definido por zarandas
http://www.munsonmachinery.com/
http://www.fitzmill.com/
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Molino de rodillo
http://www.franzametalurgica.com/cajon‐quebrador.htm
• Molienda por compresión
• Menor producción de calor
• Menos ruido y energía
• Mayor control de partícula
http://www.engormix.com/
Consumo de energía y tasa de producción de molienda de maíz en molino de martillo
(Wondra et al., 1998)
4
Consumo E (kWh/t)
8.1
8
2.7
2.7
3
2.6
6
4
2
3.8
2.7
3.1
1.3
1
2
0
Tasa de producción (t/h)
10
0
1000
800
600
400
Tamaño de partícula (µm)
Energía requerida para molienda: sorgo < maíz < cebada < avena
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Tamaño de partícula del maíz en variables productivas y digestivas en
cerdas primíparas (Wondra et al., 1995)
Partícula, µm
1200
900
600
400
P–lin.
Consumo (kg/d)
4,19
4,24
4,40
4,43
**
Gan. camada (kg)
34,9
36,7
38,2
38,6
**
• Mayor consumo
• Aumento en el peso de la camada (nacimiento–21 días)
Dieta basada en maíz y soja (74:21)
Tamaño de partícula del maíz en variables productivas y digestivas en
cerdas primíparas (Wondra et al., 1995)
Partícula, µm
1200
900
600
400
P–lin.
Consumo (kg/d)
4,19
4,24
4,40
4,43
**
Gan. camada (kg)
34,9
36,7
38,2
38,6
**
Dig. MS
84,2
85,1
86,4
88,3
***
83,2
85,3
86,9
89,1
***
87,1
90,1
***
Dig. N
(%)
(%)
Dig. EB
(%)
83,8
85,3
• Aumento en la digestibilidad de los nutrientes
Dieta basada en maíz y soja (74:21)
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Tamaño de partícula del maíz en variables productivas y digestivas en
cerdas primíparas (Wondra et al., 1995)
Partícula, µm
1200
900
600
400
P–lin.
Consumo (kg/d)
4,19
4,24
4,40
4,43
**
Gan. camada (kg)
34,9
36,7
38,2
38,6
**
Dig. MS
84,2
85,1
86,4
88,3
***
83,2
85,3
86,9
89,1
***
87,1
90,1
***
Dig. N
(%)
(%)
Dig. EB
83,8
(%)
85,3
13,7
14,1
15,0
15,6
***
MS excretada (g/d)
594
569
538
467
***
N excretado (g/d)
19,1
16,9
15,6
13,1
***
ED ingerida
(Mcal/d)
Dieta basada en maíz y soja (74:21)
• Mayor ingestión de ED
• Menos emisiones de heces y N
Hembras de 2ª parición durante la lactación (Wondra et al., 1995 b):
• Mayor digestibilidad de MS, N y EB reduciendo de 1200 a 400 µm
• Concentración de EM: 3400 a 3750 kcal/kg (1200 vs 400 µm)
Pero:
• Lesiones gástricas en tratamiento de 400 µm
Cerdos en crecimiento inicial (21 d) (Healey et al. 1994):
•Bajo impacto en ganancia diaria (900, 700, 500 o 300 µm)
•Reducción en el consumo al reducir el diámetro
Pero:
•Conversión más alta entre 500 y 700 µm
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En resumen, con la molienda
Efectos sobre los alimentos:
• Aumenta superficie de contacto
• Aumenta fluidez de digesta (mayor mezcla)
• ¿Enlentecimiento del tránsito?
• Cerdos: datos indican que tamaños de entre 700 y 500 µm
• Aves: tamaños mayores (800 µm)
Mezclado de alimentos
15’
www.electrocom.mx
3-4’
6-7’
Eficiencia de mezcla: vertical < paletas < tornillo
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Peletizado: opción para disminuir desperdicios
• Disminuye separación de componentes
• Mayor densidad (ingredientes finos)
• Disminuye el polvo
• Facilita el suministro
http://www.chimeneascosta.es/
Efecto del peletizado de dietas completas en crecimiento de cerdos
Molida
Peletizada
PV (kg)
Ganancia
(kg/d)
Consumo
(kg/d)
G/C
Ganancia
(kg/d)
Consumo
(kg/d)
G/C
Baird et al. (1973)
15 – 100
0,69
2,52
0,270
0,72
2,43
0,292
Harris et al. (1979)
70 – 100
0,61
2,34
0,261
0,66
2,34
0,282
Skoch et al (1983)
49 – 98
0,77
2,39
0,323
0,84
3,44
0,344
Wondra et al. (1995)
55 – 115
0,96
3,22
0,297
1,00
3,16
0,318
• Aumentos en las tasas de ganancia
• Aumentos en la eficiencia de conversión
• ¿mayor palatabilidad? ¿gelatinización?
• Mayor digestibilidad (Wondra et al., 1995)
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Preparación de alimentos mediante extrusión
Factores relacionados a la digestión del almidón
• Madurez del sistema digestivo
• Tamaño de partícula
• Matríz proteica
• Estructura cristalina del almidón
Importancia del
procesamiento de
cereales
Grados de gelatinización del almidón en cereales
Almidón crudo
Almidón hidratado a
27°C
Almidón hidratado a Almidón hidratado a
60°C
80°C
http://food.oregonstate.edu/learn/starch.html
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Influencia del extruido de cebada sobre la digestibilidad aparente de
nutrientes en cerdos en terminación (Fadel et al., 1988)
Ileon
Molido
Extruido
b
55.6
62.0a
57.9b
64.9a
83.7b
96.9a
69.2a
62.4b
Digestibilidad
MS
EB
Almidón
PB
Tracto total
Molido
Extruido
77.4
78.0
74.6
79.6
97.0
99.7
74.1
80.6
Medias en la misma fila con diferente letra son distintos (P<0.05)
Gelatinización del almidón
Digestibilidad ileal y aparente en perros en dietas basadas en arroz
(Walker et al., 1994)
100
95
90
a
b
85
80
75
70
dig. Ileal
dig. aparente
MS
Almidón
Medias con diferente letra difieren (P < 0,01)
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Digestibilidad de AA en harinas de carne y hueso tratadas a 2
temperaturas (adaptado de Johnson et al., 1998).
110ºC
Digestibilidad (%)
90
145ºC
85
80
75
70
Arginina
Lisina
Metionina
AA esenciales
totales
• Lis y Met: comúnmente limitantes
• Lis: muy termolábil
Rendimiento y digestibilidad en dietas (trigo y cebada) para lechones
(Wiseman, 1993)
Granulado
Extrusado
Digestibilidad MS
0,80a
0,84b
Ganancia peso (g/d)
356a
386b
Índice de conversión
1,75b
1,65a
(Valores con diferente superíndice son distintos, P<0,05)
Granulado: 70-75ºC, 4-5 min, 3-4% vapor
Extrusado: 90-150ºC, 2 min, humedad al 20%
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Conclusiones
• Tecnologías de procesamiento aumentan la utilización de nutrientes
• Tipo de procesamiento: depende de objetivo y categoría animal
• Estandarización de procesos: partidas con componentes homogéneos
• Tratamientos térmicos: cuidar pérdida de nutrientes
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