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Potencial del recubrimiento al vacío de pellets

Investigación del Canadian Feed Research Centre de la Universidad de Saskatchewan

El recubrimiento al vacío de los pellets protege su actividad enzimática, por lo que se pueden aplicar niveles más bajos de enzimas sin pérdidas de producción.


  • Instalaciones del Canadian Feed Research Centre (Universidad de Saskatchewan).


  • Maquinaria para recubrimiento al vacío (500 kg) en el Canadian Feed Research Centre (Universidad de Saskatchewan).


  • Santosh Lamichhane (MSc). Departamento de Animal and Poultry Science (Universidad de Saskatchewan).


  • Instalaciones del Canadian Feed Research Centre (Universidad de Saskatchewan).

Santosh Lamichhane [1] y Tom Scott [2]
1. MSc
2. Research Chair in Feed Processing Technology
Canadian Feed Research Centre
University of Saskatchewan (Canadá)
Imágenes cedidas por los autores
Traducido por Teresa García. Albéitar

El recubrimiento al vacío es un proceso físico simple mediante el que se extrae el aire de los poros de los pellets para crear algo parecido al vacío y a continuación mezclar los pellets con un líquido (grasas, compuestos bioactivos o nutracéuticos). Después se “libera” la presión y el líquido se deposita formando una capa en el interior de los poros de los pellets (figura 1).

El recubrimiento al vacío se usa principalmente en la fabricación de alimentos para animales de compañía y para la acuarofilia, aunque realmente estos alimentos son extrusionados. Los alimentos extrusionados presentan una densidad más baja (alta porosidad), por lo que permiten la incorporación de cantidades superiores de líquido mediante el recubrimiento al vacío. Por ejemplo, con el recubrimiento al vacío es posible incluir hasta un 40 % de grasas en los alimentos extrusionados para peces. La alta densidad de los pellets es un reto para el uso del recubrimiento al vacío. Entender mejor la formulación de las dietas y los procesos de fabricación de pellets ofrecería oportunidades para mejorar la porosidad sin reducir la durabilidad del pellet (PDI), lo que permitiría una inclusión mayor de grasas y compuestos bioactivos sensibles al calor mediante el recubrimiento al vacío en los pellets para broilers.

Recubrimiento al vacío de pellets para broilers

El recubrimiento al vació de pellets para broilers presenta una serie de oportunidades y retos.

Adición de grasas

En los pre-pellets existen limitaciones para incluir grasas, ya que si se adicionan grandes cantidades (>5 %) en las mezclas se compromete la durabilidad del pellet. Sin embargo, si se utilizan en la dieta de los broilers subproductos con más proteína y menos energía (harina de colza o DDGS), se precisan mayores cantidades de grasa, que se pueden incorporar después del peletizado mediante la técnica del recubrimiento al vacío y minimizar las partículas finas en el alimento.

Protección de bioactivos

Cada vez más, los pellets se acondicionan a altas temperaturas (de 80 a 90 °C) para mejorar su calidad, inactivar los factores antinutricionales y los patógenos, y mejorar la digestibilidad de los ingredientes y el rendimiento. Sin embargo, esto puede destruir los componentes bioactivos sensibles al calor del alimento (enzimas, probióticos, etc.) cuando se añaden antes del proceso de peletizado. La aplicación de aerosoles después del peletizado puede reducir este fenómeno, pero es más difícil conseguir una aplicación consistente y, además, los bioactivos aplicados puede que se pierdan como partículas finas (que recirculan y se destruyen durante el acondicionado). Sin embargo, con el recubrimiento al vacío, los bioactivos quedan en los poros del pellet mejorando la homogeneidad y reduciendo las pérdidas de partículas finas. Esto podría reducir los niveles de bioactivos necesarios y posiblemente mejoraría la retención de su actividad durante el almacenaje y digestión. Además, el recubrimiento al vacío puede enmascarar los malos olores de los ingredientes (ácidos orgánicos, aceites esenciales, etc.), por lo que mejora las condiciones de trabajo y el consumo de alimento.

Con el incremento de la restricción de los APC, es preciso un mayor uso de vacunas para mantener a las manadas sanas y aumentar la seguridad alimentaria. El uso del recubrimiento al vacío puede facilitar la administración de vacunas intactas en el pienso; ya que el intestino se considera el principal lugar de respuesta inmunitaria.

Retos

El reto más significativo para el recubrimiento al vacío de alimentos peletizados es la capacidad de aumentar su porosidad (el tamaño del poro y el número de poros) para lograr una mayor absorción de líquidos sin pérdidas en la durabilidad del pellet.

Resultados

A continuación se expone una pequeña descripción de la primera investigación, y sus resultados, llevada a cabo en el nuevo Canadian Feed Research Centre de la Universidad de Saskatchewan (Canadá) como parte del programa de Master of Sciences (MSc) de Santosh Lamichhane.

Además, se planteó otro trabajo para determinar cómo el uso del recubrimiento al vacío influye en la rentabilidad y los intereses del mercado.

Tamaño de partícula, porosidad y absorción de aceite

Se llevó a cabo un experimento para evaluar el efecto del tamaño de partícula en la porosidad y en la absorción de líquido después del peletizado con o sin la aplicación de vacío. Se utilizaron granos de trigo, cebada y maíz enteros o molidos para obtener tres tamaños de partícula (entero, 3,2 y 6,4 mm) en pellets (4,7 mm). Después del peletizado, se midieron la porosidad (usando un porosímetro para medir el porcentaje de aire en los huecos de los pellets), la densidad de fibra y la durabilidad del pellet antes del recubrimiento con un 15 % de aceite de canola sin (VC-) o con (VC+; 0,3 bar) vacío.

Con el molido grueso y fino, la cebada presentó los mayores tamaños de partícula seguidos del trigo y el maíz (tabla 1). La porosidad de los pellets de granos enteros fue menor que en los pellets molidos gruesos o finos para todos los granos. Igualmente, para el trigo y el maíz, la porosidad de los pellets de granos molidos gruesos fue mayor que para los pellets de granos molidos finos. Sin embargo, para la cebada, la porosidad entre el molido grueso y fino fue diferente. La mayor absorción de aceite se produjo cuando los pellets de cebada de molienda fina se recubrían al vacío. En el caso del maíz, así como en el del trigo, los pellets de partículas gruesas presentaron más absorción de aceite que los de partículas finas o de granos enteros. El recubrimiento al vacío mejoró la absorción de aceite de todos los pellets (figura 2).

a,b,c: diferentes superíndices en la fila que representa el tamaño de partícula del grano y en la columnas porosidad y absorción de aceite indican diferencias significativas (p<0,05) entre valores.

Aplicación de enzimas en el pellet

Se condujo otro experimento para evaluar el uso del recubrimiento al vacío en la protección de las xilanasas y el efecto en el rendimiento de broilers cuando se les alimentaba con una dieta a base de trigo-centeno. El estudio mostró que no hay efecto del recubrimiento al vacío en los efectos de las enzimas en el rendimiento de los broilers (peso corporal, eficiencia alimentaria y consumo de alimento). Sin embargo, la xilanasa presentó mayor (7 %) retención de la actividad enzimática tras el recubrimiento al vacío después del peletizado que con la aplicación de aerosoles después del peletizado sin vacío (VC-; figura 3). Hay muy poca información sobre el uso del recubrimiento al vacío como medio para preservar los aditivos alimentarios sensibles al calor. A pesar de la falta de cualquier efecto en el rendimiento de los broilers, se han encontrado algunos resultados prometedores. El recubrimiento al vacío protege a los aditivos sensibles al calor y previene pérdidas por el acondicionamiento a altas temperaturas o pérdidas por partículas finas.

Tiempo de conservación del pienso y de los bioactivos

Se llevó a cabo otro trabajo para evaluar el efecto de las aplicaciones después del peletizado de enzimas utilizando el recubrimiento al vacío cuando los pellets se almacenaban bajo temperaturas controladas (37 °C) durante 120 días. Este estudio mostró que cuando la enzima se añadió después del peletizado, la actividad enzimática se retuvo más con el recubrimiento al vacío después de 30 días de almacenamiento que si no se utilizaba el recubrimiento al vacío (figura 4). Se observó que no hay diferencia en la actividad entre el recubrimiento con y sin vacío cuando las enzimas se añadían después del peletizado. Con el recubrimiento al vacío, se previene la pérdida de enzimas en las partículas finas, por lo que los pellets recubiertos al vacío retinen más la actividad enzimática.

PreE+: adición de la enzima antes del peletizado; PosE+: adición de la enzima antes del peletizado; VC-: sin aplicación de vacío; VC+: con aplicación de vacío.

Conclusión

El recubrimiento al vacío protege la actividad enzimática pero no se observa que ejerza un efecto en el rendimiento de los broilers. Sin embargo, esto indica que con el recubrimiento al vacío se pueden aplicar niveles más bajos de la enzima sin pérdidas de producción. El recubrimiento al vacío también habilita una mayor retención de la enzima cuando el pienso se almacena durante cuatro meses. Es preciso entender mejor las interacciones entre ingredientes, molienda y peletizado para optimizar la porosidad y la durabilidad. Además, esto precisa ser integrado con todas las variables asociadas al recubrimiento al vacío. Finalmente, evaluaciones iniciales indican que la reflectancia de infrarrojo cercano (NIR) puede predecir fácilmente la absorción de grasa y esto puede ser adecuado al medio para medir la porosidad del pellet.

Agradecimientos: queremos agradecer la financiación del Canadian Poultry Research Council (CPRC) y el National Science and Engineering Council (NSERC).

Bibliografía

Lamichhane, S., Sahtout, K., Smillie, J., and Scott, T.A. , 2015. Vacuum coating of pelleted feed for broilers: Opportunities and challenges. Animal Feed Science and Technology 200 1-7.
Perez, E., 2001. Vacuum coating: Principles and application. In: Advances in Nutritional Technology (eds. A.F.B van der Poel, J.L. Vahl, R.P. Kwakkel. Wageningen Press, Wageningen, The Netherlands pp. 83-96.
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