Evaluación del valor nutricio de pastas de soya de distinto origen: Una oportunidad para la industria de Alimentos Balanceados

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Vicente Villanueva Rivas
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1 Evaluación del valor nutricio de pastas de soya de distinto origen: Una oportunidad para la industria de Alimentos Balanceados G.G. Mateos, S. Bootwalla, H. Lee, Alberto Celis ASA-IM Seminario sobre aseguramiento de calidad. ASA-IM / ANFACA Marzo 20, 2012

2 Análisis Proximal Pasta de Soya, 47% CP Humedad Proteína Cruda Grasa Cenizas FND Sacarosa + Almidón INRA FEDNA Σ Pero qué falta?

3 Análisis químico, % Pasta de Soya, 47% CP Análisis proximal 84.0 Oligosac.+ azúcares simples 7.6 Ácido Urónico 3.3 -(galacto) mananos 1.6 Extracto etereo (HCl hydrol.) 1.1 Σ 97.6

4 Evaluación EMA (kcal/kg) EnMA = 37.5 * PC * EE * ENF (Tablas Europeas; Jansen, 1989) a.- Cuál la digestibilidad de la fracción proteica? 80-90% b.- Cómo se determina el EE? 1.1 vs. 2.0% c.- Cuál la composición de la fracción energética no fibrosa? Sacarosa (4 a 9%) vs. fibra cruda

5 Análisis químico de PS (Evonik) 1 Perfil de AA (% PC) ARG BRA IND USA n Lys Met Cys Thr Muestras recolectadas entre 2005 y 2010 Amino Data, 2010

6 Objetivos Conocer el efecto del origen del frijol soya sobre las características químicas y valor nutrimental de la Pasta de Soya (PS) comercial Estudiar la correlación entre la información in vitro y la digestibilidad ileal de los aminoácidos in vivo Verificar la necesidad de usar matrices de composición química diferentes valores nutricios para PS de distinto origen

7 Valor nutrimental para PS 1 (%) Korea ARG BRA IND USA N MS PC Lis Met + Cis Tre Korea Feed Association,

8 Perfil de Aminoácidos Korea 1 ARG BRA IND USA n Lis Met+Cis Tre Korea Feed Association,

9 Valor nutrimental para PS 1 (% MS) New Zealand USA IND ARG BRA n CP NDF Sacarosa Prot. solub React. lis Ravindran and Bootwalla (2011)

10 Perfil de Aminoácidos, PS (% DM) New Zealand n CP Lys Met Met+Cys Thr AA, % PS Lys Met + Cys USA IND ARG BRA Ravindran and Bootwalla (2011)

11 Estudios de laboratorio Materiales y metodos 401 muestras analizadas (n=2) Recolectadas entre 2007 y 2011 País de origen (65%) Puertos europeos (35%) España, Portugal, Francia, Alemania, Polonia Análisis efectuados Proximal, Van Soest, AA, azúcares y minerales TIA, KOH, PDI, ureasa NIR y ensayos in vitro

12 Encuesta UE Origen de las muestras USA 38% ARG 32% BRA 30% n = 401

13 Análisis de laboratorio Composición química, % MS n DM CP CF NDF EE ARG c 5.5 b 10.7 b 1.9 ab BRA b 6.4 a 11.9 a 2.0 a U.S.A a 4.3 c 8.8 c 1.8 b SEM P NS *** *** *** *

14 Análisis de laboratorio Aminoácidos PS, % CP ARG BRA USA SEM P n Lys 6.09b 6.05c 6.15a *** Met 1.36a 1.33b 1.36a *** Cys 1.50a 1.47b 1.50a *** Thr 3.93a 3.88b 3.91a *** Trp 1.37a 1.34c 1.36b *** 14.2a 14.1b 14.3a *** n=348

15 LIS (%DM) PS, Todos los orígenes (n=359) 3,6 y = 0.057x R² = 0.72 P< ,4 3,2 3,0 ARG BRA USA CP (%DM)

17 PC y perfíl de Lis BRA USA

18 LYS (%CP) 6,4 PC y perfil de Lis Todas las PS y = 0.003x R² = P=0.10 ARG BRA USA 6,2 6,0 5, CP (%DM)

19 Calidad de Proteina en PS Estandares de la industria Valores aceptables(?) Solubilidad KOH: 78-85% PDI: 15-30% UA: mg N/g TIA: < mg/g No existe un criterio homologado entre instituciones y la industria respecto a valores adecuados con respecto a calidad de proteína en PS

20 PS: calidad de proteína TIA PDI KOH Ureasa n mg/g1 % % gn/g ARG b 17.1b 82.5c 0.02 BRA b 15.3c 83.6b 0.03 USA a 19.9a 87.3a 0.02 SEM P *** *** *** 1 base seca.

21 Correlación (r, P<) TIA vs. PC variables de calidad ARG BRA USA Todas KOH 65,1 *** 44,1 *** 72,7 *** 71,3*** PDI 61,1 *** 27,7 * 70,0 *** 67,6*** Ureasa 37,9 *** 10,1 NS 65,5 *** 36,3***

22 Calidad de PS (HDI 1 ) AminoRed Evonik Degussa 2 ARG BRA USA Encuesta UPM Indicador de daño por calor 2 n > 2,500 3 n = 125

23 Tiempo de almacenamiento en PS Análisis Días en almacenamiento SEM (n = 8) Actividad Ureasica PDI 2, % 21.8a 21.4a 20.1b 18.7c 17.7d 0.23 KOH sol., % TIA , mg N2/g x min. 2, P < , mg/g PS.

24 Contenido Mineral PS, g/kg 1 Ash K P Ca Fe ARG 7.5a 2.6a 0.74b 0.37a 127b BRA 7.0b 2.3b 0.69c 0.32b 201a USA 7.6a 2.5a 0.79a 0.37a 133b SEM P *** *** *** *** *** a 115 analisis por país, dependiendo del mineral

25 Contenido de azúcar, % MS n Sacarosa Estaquiosa Rafinosa ARG b 5.6b 1.3b BRA c 5.3c 1.6a USA ª 6.4ª 1.1c SEM P *** *** ***

26 SBM Color 1 n Luminoso L* Rojo a* Amarillo b* ARG b 6.5b 25.2b BRA c 7.6a 24.6c USA a 6.0c 26.3a SEM P *** *** *** 1 Minolta

27 Análisis cualitativo en PS NIRS 324 muestras de PS NIRS 5000 (1,100-2,500 nm) n = 255 n = 69 Grupo de entrenamiento 2/3 de las muestras Grupo de validación 1/3 de las muestras

28 Grupo de validación NIRS Origen n ARG BRA USA ARG BRA USA ARG Correctamente determinados = 96% BRA USA

29 Antecedentes % PC ensayos in vivo Muchas tablas de ingredientes consideran solo dos tipos de Pasta de Soya: Regular (44% CP) Alta en proteína (47-48% CP) Con pequeñas diferencias en disponibilidad y perfil de AA Existe la necesidad de diferenciar la PS acorde al origen del frijol La EMAn entre la PS regular y alta en proteína pueden variar ligeramente según la composición

30 Antecedentes Ensayos In vivo El valor de EMAn, disponibilidad de los AA y su perfil, y el valor nutricio general de la PS puede no ser tan constante y predecible como se cree

31 Objetivos Determinar la EMAn y la digestibilidad ileal de la proteína, así como los AA de múltiples muestras de PS de diferentes orígenes en pollos entre 18 y 21 días de edad Encontrar las correlaciones entre análisis de laboratorio y valores de digestibilidad ileal determinados in vivo

32 Valor nutrimental de PS, Malasia y Thailandia USA ARG BRA IND SEM n NDF % 6.5 c 7.2 bc 8.0 b 10.9ª 0.97 CP % 47.0 b 45.5 d 47.6ª 46.8 c 0.45 Lys % 2.91ª 2.83 b 2.91ª 2.93ª 0.02 n AMEn ª 2.21 c 2.30 b 2.26 b Análisis químicos realizados en el lab. Soon Soon (Malasia) 2 Instituto de Investigación de Bangkok (6 ensayos) 3 Mcal/kg (Materia seca) en pollos de 21 días de edad Bootwalla, 2009

33 Digestibilidad Ileal aparente Ensayos In vivo (PC y AA) Nueva Zelandia (n = 14) USA, IND, BRA, ARG España (n = 22) USA, BRA, ARG España (n = 6) USA, BRA, ARG

34 Valor nutrimental de PS Ensayos en pollos en Nueva Zelanda 14 PS analizadas 4 replicados por prueba EMAn de PS Calculada Dietas Maíz - Soya 30% PS Digestibilidad ileal aparente PS como única fuente de proteína (41.6%) 28 días de edad

35 Digestibilidad Ileal Estandarizada En PS (%) - Nueva Zelanda n Lis Met Cis Tre Promedio AA AMEn 1 USA IND ARG BRA , , , ,414 1 Kcal/kg, MS Ravindran y Bootwalla, 2011

36 Digestibilidad Ileal en Pollos España Veintidos muestras comerciales de PS recolectadas aleatoriamente ARG (7), BRA (7), and USA (8) Seis replicas (6 aves cada uno) por tratamiento Mediciones AID y SID a días de edad

37 Calidad de Proteína PS 1 todos los origenes (n = 22) Promedio Rango TIA 1,2, mg/g KOH sol., % PDI, % Raf.+staq. 1, % Reactive Lis, % MS 2 Kakade

38 Contenido de Aminoácidos 1 % CP (n = 22) ARG BRA USA SEM P Lis 6.18 ab 6.07 b 6.25 a * Met 1.39 b 1.30 c 1.42 a *** Cis 1.44 b 1.32 c 1.49 a *** Tre 4.00 a 3.90 b 3.98 a ** Trp 1.37 ab 1.34 b 1.39 a *

39 DIA de PC y AA, % PS de todos orígenes (n = 22) Promedio Rango PC Lis Met Cis Tre

40 DIS de PC y AA (%) PS (n = 22) CP Lis Met Cis ARG b 93.8 b 80.0 b BRA a 95.9 a 83.3 a USA a 94.6 ab 82.8 a SEM P NS * ** **

DIS de Lis, % PS (n = 22) 95 93 ARG BRA USA 91 89 87 85

41 DIS de Lis, % PS (n = 22) ARG BRA USA %CP (88% DM) * Adaptado de FEDNA (2010) para PS con 47% PC

42 DIS de Cis, % PS (n = 22) 86 BRA USA ARG %CP (88% DM) * Adaptado de FEDNA (2010) para PS con 47% PC

43 Correlaciones DIS de PC In vivo (n = 22 PS) Variable r P Proteína cruda Actividad de IT Reactividad Lis Solubilidad en KOH

44 Correlaciones (r) de DIS de Lis In vivo (n = 21 PS) Variable r P Proteína cruda PDI Solubilidad KOH Actividad de IT Lis Reactiva DIS, PC

45 Ecuaciones de Regresión In vivo (n = 22 PS)

46 Ecuaciones de predicción de SID de PC In vivo (n = 22 SBM) PC (%)= KOH sol PC Lis. React. R 2 = 0.71; RSD = 0.69; P<0.001 Predicción DIS PC (%) 93 Y = X ARG BRA USA CDI PC observada (%)

47 Ecuaciones de predicción de CSID de Lis In vivo (n = 22 SBM) Lis (%) = KOH sol PC R 2 = 0.46; RSD = 0.82; P < 0.01 Predicción DIS Lis (%) 96 Y = X ARG BRA USA CIS Lis observada (%)

48 AA, digestibilidad ileal Pollos PS PC Lis AIT KOH Origen % % CP m/g sol., % ARG BRA-I BRA-P BRA-S USA-S USA-EC

49 AA, digestibilidad ileal pollos DIA, % Origen de PS MS PC Lis ARG 75.6 b 77.9 c 80.9 b BRA-I 75.2 b 79.0 bc 83.5 a BRA-P 76.7 b 79.2 bc 84.4 a BRA-S 76.8 b 77.3 c 77.8 c USA-S 81.8 b 82.1 ab 84.0 a USA-EC 82.3 a 85.5 a 85.1 a

50 Conclusiones Los metodos usados actualmente por la industria para evaluar calidad de proteína no permiten detectar las diferencias que existen entre PS La composición y calidad de la PS varía acorde con el origen del frijol Se deben usar diferentes matrices para PS de distinto origen La tecnología NIR puede ser útil

y mayor digestibilidad) Valor mayor de Energía Metabolizable aparente (con base en mayor contenido de

51 Pasta de soya Ventajas Mayo valor nutrimental (mejor perfil de AA, mayor digestibilidad de AA, mayor sacarosa, más Fósforo) Superior Perfil de Aminoácidos Digestibles (incluye mejor perfil de AA totales y mayor digestibilidad) Valor mayor de Energía Metabolizable aparente (con base en mayor contenido de sacarosaon y mejor digestibilidad de proteína) Mayor uniformidad del valor nutricio en diferentes lotes

52 Agradecimientos Bangkok Animal Research Institute Evonik Degussa Korea Feed Association Laboratorio Mouriscade España Massey University New Zealand Universidad Autónoma de Barcelona Universidad Politécnica de Madrid

53 Gracias

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