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Avance del libro en preparación: LA ALIMENTACIÓN DE LAS AVES n ANÁLISIS Y CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS Y PIENSOS
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ANÁLISIS Y CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS Y PIENSOS
D.G. Valencia1 y M.P. Serrano2
1Departamento Técnico de Nutral S.A.
2Universidad Politécnica de Madrid y Ministerio de Economía y Competitividad
Introducción
En avicultura, la importancia del control de la calidad de las materias primas
y del pienso radica en la influencia que puede tener tanto sobre la
productividad de las aves como sobre la calidad del producto final (tanto
carne como huevos) y, por tanto, sobre el consumidor. Además, los
controles de calidad de las materias primas y de los piensos deben permitir
detectar fraudes y clasificar a los proveedores. Asimismo, el control de
calidad tanto de partidas como de proveedores de materias primas es
esencial para tipificar su composición y, en consecuencia, su valor nutritivo.
En general, se realizan análisis de calidad diferentes para materias primas y
para piensos. En el momento de la recepción de las materias primas en la
fábrica de piensos, se suelen realizar análisis físico-químicos y
microbiológicos. Además, es frecuente, realizar también análisis
organolépticos en base a la inspección de la materia prima mediante la
utilización de los sentidos. Estos análisis los suele realizar el responsable de
la recepción de las materias primas en la fábrica de piensos. En estas
inspecciones se analizan el color, los apelmazamientos o la presencia de
sustancias ajenas a la materia prima entre otros parámetros. Aunque
periódicamente también se realizan análisis físico-químicos y
microbiológicos de los piensos, los análisis más frecuentes se basan en la
calidad de la presentación por lo que se suelen analizar la homogeneidad de
la mezcla, la molienda y la calidad del gránulo.
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Las características de los muestreos y las técnicas analíticas laboratoriales
que se utilizan para determinar la calidad de las materias primas y los
piensos han sido descritas detalladamente por Pontes y Castelló (1995). Por
ello, en la presente edición, este capítulo se centra en describir de manera
breve y práctica los principales análisis que han de realizarse en las materias
primas y en los piensos destinados a la alimentación de las aves en función
de los factores que pueden modificar su composición nutricional y
microbiológica en el caso de las materias primas y de la calidad de la
presentación en el caso de los piensos.
Control de la calidad nutricional de las materias primas
En los sistemas intensivos de producción avícola actuales, la
variación de la composición nutricional de las materias primas obliga a
modificar las matrices al formular los piensos con el objetivo de evitar
variaciones en el contenido nutricional del pienso final que afectarían
negativamente a la productividad de las aves y, en consecuencia, a la
rentabilidad de la explotación.
El análisis del contenido nutricional de las materias primas se puede realizar
de manera rápida y sencilla mediante el análisis NIR (Near infraRed
Absortion), cada vez más frecuente, o bien por vía húmeda en el laboratorio.
En la actualidad, la tecnología NIR está sustituyendo a los análisis
tradicionales por su rapidez y competitividad. La información que ofrecen
algunas tablas de composición de materias primas como las del INRA
(2004), FEDNA (2010), CVB (2011) y Rostagno et al. (2011), entre otras,
sobre el contenido nutricional de cada materia prima se puede utilizar como
referencia comparativa con los resultados obtenidos en los análisis
laboratoriales.
Dados los altos costes y el tiempo que conlleva la realización de los análisis
tradicionales en el laboratorio o la escasez de ecuaciones de calibración del
NIR para determinados nutrientes, no es frecuente realizar el análisis de
todos los nutrientes de cada materia prima que llega a la fábrica de piensos.
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Sin embargo, hay una serie de nutrientes que según FEDNA (1999) es
conveniente analizar y que se detallan a continuación:
1. Nutrientes que es recomendable analizar en cereales, subproductos de
cereales y frutos y tubérculos: de manera general, en estos grupos de
materias primas es recomendable conocer el contenido en humedad,
proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE), almidón y cenizas. En el caso de
las harinillas, el salvado y las tercerillas de trigo así como en la mandioca y
la patata no es necesario analizar el contenido en EE. Sin embargo, en el
caso de las aves, analizar el contenido de fibra bruta (FB) de estas materias
primas es importante dado que el incremento de un punto de FB en la dieta
supone una disminución de 170 kcal en la energía metabolizable (EM;
FEDNA, 2010). Asimismo, es conveniente analizar el peso específico en la
avena, la cebada, el centeno y el trigo; el cornezuelo en el centeno y los
taninos en el sorgo blanco.
El peso específico indica la relación entre la masa y el volumen del cereal.
Un peso específico alto es consecuencia de un contenido en almidón y, por
tanto, de un contenido energético elevados. El cornezuelo, producido por el
hongo Claviceps purpurea, es una enfermedad específica del centeno cuya
presencia tiene consecuencias muy graves para las aves incluso a
concentraciones muy bajas (de tan solo el 0,1%). El cornezuelo disminuye
los rendimientos productivos, genera cojeras y enfermedades respiratorias
en el caso de las aves pudiendo llegar a ser mortal. El caso de los taninos
del sorgo se tratará en el apartado de existencia de sustancias tóxicas en las
materias primas de este mismo capítulo.
Por otro lado, es recomendable analizar la acidez oleica y el índice de
peróxidos en el cilindro y el salvado de arroz; las xantofilas totales en el
gluten meal; los azúcares en la harina de galleta; las cenizas insolubles en
ácido clorhídrico (HCl) en la mandioca y en la patata y el ácido cianhídrico en
la mandioca.
En este grupo de materias primas cabe destacar el caso particular del
control de la calidad de los DDGS. Además del análisis de PB, EE y fibra
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neutro detergente (FND), es recomendable realizar el análisis organoléptico
y, en particular, del color y del olor. Colores oscuros indican sobre-
procesamientos que producen reacciones de Maillard con la consiguiente
disminución de la digestibilidad de los aminoácidos (AA) en general y de la
lisina (Lis) en particular y de la aparición del típico olor a quemado. Por ello,
también es recomendable analizar el contenido en PB y el perfil en AA de los
DDGS. Además, es necesario controlar visualmente la uniformidad de la
partida ya que es frecuente la mezcla de gránulos procedentes de diferentes
cereales lo que dificulta la caracterización nutricional a nivel de fábrica de los
DDGS.
2. Nutrientes que es recomendable analizar en melazas y vinazas: se
recomienda analizar humedad, PB y cenizas. Además, en las melazas es
común analizar los azúcares totales y los reductores así como el potasio y
los grados brix. En las vinazas suelen analizarse los azúcares totales y el
contenido de potasio.
3. Nutrientes que es recomendable analizar en los concentrados de proteína
vegetal: en general, se recomienda analizar humedad, PB, EE, FB y cenizas.
Además, se debe determinar el contenido en almidón de los guisantes, las
lentejas, la veza, el haba caballar y el concentrado de proteína hidrolizada de
gluten de trigo. Por otro lado, es aconsejable conocer el contenido de
proteína soluble de la harina de linaza y del haba y de la harina de soja. Sin
embargo, en el concentrado de proteína de patata y en el concentrado de
proteína hidrolizada de gluten de trigo no se suele analizar la FB.
En el grupo de los concentrados de proteína vegetal existen numerosos
factores antinutricionales cuyo contenido es interesante conocer ya que hay
que mantenerlos por debajo de ciertos niveles. Es el caso del gosipol libre
del algodón, los alcaloides en el altramuz australiano, los glucosinolatos y la
sinapina de la colza, los taninos del haba caballar, el ácido cianhídrico de la
linaza y los inhibidores de la tripsina en la soja, entre otros. En alimentación
de aves (y de monogástricos en general) no se debe utilizar algodón ya que
el gosipol y los ácidos ciclopropenoides que contiene afectan a la
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productividad y a la calidad de los productos ganaderos (FEDNA, 2010). En
el caso de la colza, la reacción de los glucosinolatos con la enzima
mirosinasa de la propia colza o del digestivo genera isotiocianatos (ITC),
oxazolidintiona (VTO) y nitrilos con efecto goitrogénico y de reducción del
consumo. Los niveles máximos recomendados para los ITC y la VTO son de
3 y 6 mg/g, respectivamente (FEDNA, 1999). Además, la colza contiene
sinapina que da sabor amargo y es la responsable del sabor a pescado de
los huevos de estirpes rubias cuando la ración contiene más de un 0,1%. Sin
embargo, en la actualidad, la mayoría de las estirpes rubias han sido
seleccionadas genéticamente para eliminar el gen FMO3 y evitar la aparición
de dicho sabor a pescado en los huevos.
4. Nutrientes que es recomendable analizar en alimentos fibrosos: se
recomienda conocer los valores de humedad, PB, FB, FND, fibra ácido
detergente (FAD), lignina ácido detergente (LAD) y cenizas. Además es
recomendable realizar los siguientes análisis:
- Xantofilas y urea en la alfalfa fresca. En el heno de alfalfa también es
recomendable analizar el contenido en urea.
- Actividad ureásica en la cascarilla de soja.
- Azúcares totales de la garrofa.
- Extracto etéreo en el orujo de aceituna y de uva y en la granilla de
uva (tanto entera como desengrasada).
- pH y contenido de sodio de la paja tratada con sosa.
- Contenido de calcio en la paja de lenteja y en la pulpa de cítricos.
Además, se recomienda analizar los azúcares totales y las dioxinas.
- Cenizas insolubles en HCl de la pulpa de remolacha.
5. Nutrientes que es recomendable analizar en los concentrados de proteína
de origen animal: en las harinas de carne (actualmente prohibidas en la
alimentación de animales de granja) se han de analizar la humedad, la PB,
el EE, las cenizas, el calcio, el fósforo y las cenizas insolubles en HCl. En el
caso de las harinas desengrasadas, es recomendable analizar también la
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digestibilidad de la pepsina ya que puede verse mermada con el procesado
(FEDNA, 1999). Además, en las harinas de carne es importante hacer
controles de la frescura que pueden indicar la existencia de aminas biógenas
o de nitrógeno amoniacal como símbolo de su degradación.
De la misma forma, en las harinas de pescado, además del contenido en PB,
EE y cenizas, deben realizarse análisis de la frescura como el contenido de
aminas biógenas y de la solubilidad de la PB. Además, es importante
conocer la relación calcio/fósforo para detectar mezclas fraudulentas con
otras harinas como la de plumas.
6. Nutrientes que es recomendable analizar en el plasma animal y en los
productos lácteos: en ambos grupos es recomendable conocer los valores
de humedad, PB, EE y cenizas. Para la harina de sangre se analizan los
mismos nutrientes excepto el EE que no es necesario. Además, es
necesario analizar el contenido en caseína de la caseína en polvo y de la
leche descremada y la lactosa de la leche descremada y de los lactosueros.
En estos últimos, también es conveniente analizar el contenido de sal
(NaCl).
7. Nutrientes que es recomendable analizar en las grasas: la calidad de las
grasas viene definida por su calidad química (humedad, impurezas,
insaponificables, peróxidos, fracción no eluible, polímeros de ácidos grasos,
sustancias extrañas y tóxicos, entre otros parámetros), por el perfil de ácidos
grasos y por su valor nutricional [contenido en energía bruta (EB), porcentaje
de triglicéridos y composición y riqueza en ácidos grasos esenciales]. Aparte
de los controles habituales, deben controlarse los NEM (porcentaje de grasa
no eluible en el producto comercial) y los ácidos grasos trans y de cadena
impar (FEDNA, 1999). Codony et al. (2010) han publicado recientemente
una revisión sobre la valoración analítica y nutricional de las grasas donde
se explican detalladamente los análisis mencionados anteriormente.
Las oleínas son fuentes de energía adecuadas salvo en piensos para
animales muy jóvenes y en piensos para animales próximos al sacrificio. En
las oleínas son frecuentes los fraudes por la mezcla con otras sustancias no
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lipídicas o por procesados inadecuados. El control de calidad de estas
materias primas debe incluir análisis de humedad, impurezas, material no
eluible, insaponificables y acidez mineral.
Causas de la variación del contenido nutricional de las materias primas de uso común en avicultura
La composición nutricional de las materias primas utilizadas de
manera común en la alimentación de las aves puede variar por numerosas
causas. A continuación se detallan las causas de variación más frecuentes.
1. Origen de los cereales y salvados: este aspecto es importante dado que la
composición del maíz, el trigo y la cebada, que son cereales de uso común
en avicultura, varía en función de su procedencia. El maíz de Estados
Unidos suele ser de peor calidad que el nacional como consecuencia del
deterioro que sufre durante el almacenamiento y el transporte. Asimismo, el
trigo de origen inglés suele presentar un mayor contenido en humedad que
el nacional como consecuencia de su transporte por barco. Cabe destacar
que el cereal cuya composición varía en mayor medida con el origen es la
cebada. Años y zonas secas dan lugar a cebadas con un menor contenido
en almidón y energía y una mayor proporción de fibra y PB (FEDNA, 2010).
Dicha fibra es parcialmente hidrosoluble por lo que aumenta la viscosidad
intestinal y reduce el tránsito digestivo lo que se traduce en una disminución
de la ingesta voluntaria de pienso principalmente en aves jóvenes. Este
problema disminuye si se incluyen ß-glucanasas y pentosanasas en el
pienso. En el caso de los salvados de importación es necesario además
controlar el nivel de enranciamiento de la grasa.
2. Origen de las fuentes de PB: es el caso, por ejemplo de las harinas de
colza y de soja cuya composición nutricional es diferente según su
procedencia. La concentración en PB de la colza varía según proceda de
Canadá (36-37%), Europa (35%) o la India y China (38%). Asimismo,
Mateos et al. (2011) han demostrado que el perfil de AA y los parámetros
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que definen la calidad de la PB de la harina de soja varían según la
procedencia del haba (Estados Unidos, Argentina o Brasil).
Además del origen, el tiempo de almacenamiento influye sobre el contenido
nutricional de los derivados de soja. Estos productos son de fácil manejo en
fábrica, si bien no se aconsejan tiempos de almacenamiento largos para el
haba entera por el riesgo de oxidación de la grasa. Además del origen,
recientemente, Serrano et al. (2013) han concluido que la solubilidad en
agua de la proteína (PDI o protein dispersibility index) de la harina de soja
varía con el tiempo de almacenamiento.
3. Materias primas que proceden de la mezcla de varios ingredientes: es el
caso de las harinas de carne y de las grasas. La composición de las harinas
de carne varía como consecuencia de que proceden de la mezcla de carne
de diferentes especies que se someten a un proceso de extracción de grasa.
En consecuencia, las harinas de carne tendrán una composición diferente
según las proporciones de carne de cada especie que se mezclen y según
sea el proceso de extracción de la grasa. Dada la elevada variabilidad, es
necesario definir cada harina y para ello se utilizan tres números
identificativos que se corresponden con los niveles de PB, EE y cenizas.
Asimismo, la grasa mezcla de origen animal suele presentar variaciones
importantes en su composición nutricional ya que se obtiene de la mezcla de
grasa de porcino y de rumiantes. En consecuencia, su contenido en EM
puede variar hasta en 2.000 kcal EM/kg (entre 6.500 y 8.500 kcal EM/kg) en
función del contenido en impurezas y agua. Para definir la calidad, en el
caso de las grasas mezclas de importación, el valor técnico y comercial
viene definido por el grado de acidez (FEDNA, 2010). Así, se comercializan
grasas 3/5, 5/8, 8/11, etc. no siendo recomendable la utilización de grasas
con más de 11 grados de acidez en piensos para aves por su posible efecto
negativo sobre el consumo y la productividad.
4. Adulteraciones con sustancias propias o externas a la materia
prima que disminuyen el valor nutricional de la misma: un ejemplo común de
la adulteración con sustancias propias de la materia prima es la inclusión de
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niveles más altos a los debidos de cascarilla en las harinas proteicas de
origen vegetal. La mayor inclusión de fibra se traduce en una dilución del
contenido en energía, en PB y en AA con las consiguientes repercusiones
que tiene dicha variación en el contenido de nutrientes sobre la productividad
de las aves. Por ello, en las harinas proteicas de origen vegetal es
fundamental analizar el nivel de fibra y no sobrepasar los límites
establecidos como máximos para garantizar que la harina utilizada tenga el
contenido en PB y el perfil de AA, que debería tener.
Los componentes externos que se suelen adicionar a las materias
primas para modificar su contenido nutricional, en general, son sal, arena,
tierra o plumas. Las materias primas que de manera más común sufren este
tipo de adulteraciones son las harinas de origen animal. Al incluir estas
sustancias se modifica el contenido de PB, AA y cenizas de la harina. Por
ello, es de especial interés analizar estos tres nutrientes en las harinas de
origen animal.
5. Existencia de sustancias tóxicas: es el caso de los taninos en el sorgo
marrón, tal y como se comentó anteriormente. Existen varios métodos de
determinación de taninos pero sólo los basados en la propiedad de precipitar
las proteínas están bien correlacionados con los efectos antinutricionales
(FEDNA, 2010). Los taninos disminuyen la digestibilidad de la PB y de los
AA y producen alteraciones óseas que aumentan la incidencia de fracturas
en las aves. Asimismo, al aumentar el contenido de taninos del sorgo
disminuye el contenido en EM de la dieta.
6. Variación analítica: la AOAC International (2000) da un rango de
variación permitido para la mayoría de los análisis de los nutrientes de las
materias primas. Este rango incluye las variaciones aceptables como
consecuencia del muestreo o de las variaciones debidas a los análisis
laboratoriales. El trigo es el cereal que presenta una composición química
más variable debido a diferencias en las condiciones climáticas de
producción y entre variedades. En este sentido, el uso de enzimas podría
estar justificado para reducir las variaciones de calidad entre partidas.
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7. Procesado térmico: cabe destacar, que no sólo es fundamental tener en
cuenta los factores que modifican el contenido nutricional de las materias
primas que se utilizan en la alimentación de las aves sino también de
aquellos factores que modifican la digestibilidad de los nutrientes como es el
caso de un procesado térmico inadecuado. En consecuencia, el control de
calidad debe incluir las condiciones del procesado, ya que cuando éste se
realiza de forma inadecuada (homogeneidad y tamaño de partícula, tiempo,
temperatura, presión y humedad), hay un empeoramiento importante del
valor nutritivo.
El procesado más común de las materias primas suele ser un
tratamiento térmico que se realiza con el objetivo de o bien aumentar la
digestibilidad de los nutrientes y, en particular, de la PB y los AA o bien para
eliminar/extraer algún nutriente en particular de dicha materia prima. El
ejemplo más común del procesado térmico de las materias primas es el de la
harina de soja con el objetivo de disminuir el contenido de factores
antinutricionales termolábiles y, en particular, de los inhibidores de la
tripsina. Además de los termolábiles, la soja contiene factores antinutritivos
termoestables tales como los factores antigénicos (glicinina y β-conglicinina),
las saponinas y los oligosacáridos (estaquiosa y rafinosa).
Una vez realizado el tratamiento térmico se pueden dar tres situaciones: 1)
que la harina se haya procesado correctamente; 2) que la harina se haya
procesado en exceso, en cuyo caso, disminuirá la digestibilidad de los AA y,
en mayor medida, la de la Lis y la cistina, y 3) que la harina no se haya
procesado lo suficiente. En este último caso, la ingesta de dietas con altos
contenidos en inhibidores de la tripsina tiene las siguientes consecuencias
para las aves:
- Aumento del tamaño del páncreas.
- Alteración de la producción hormonal y enzimática.
- Disminución de la digestibilidad de los nutrientes y, en mayor medida,
de los AA.
- Empeoramiento de la productividad.
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Dadas las consecuencias que tiene un procesado térmico inadecuado de la
harina de soja, es fundamental conocer si dicho procesado se ha realizado
adecuadamente. Existen diferentes parámetros que permiten cuantificar la
calidad del procesado térmico de la harina de soja. El análisis más común
para detectar harinas de soja poco procesadas es la actividad ureásica (AU;
Batal et al., 2000). Las habas de soja contienen ureasa que es la enzima
termolábil que hidroliza la urea a dióxido de carbono y a amoníaco. La
producción de amoniaco da lugar al incremento del pH. Además, la ureasa
se desnaturaliza a una velocidad similar a la de los inhibidores de la tripsina
(Caskey y Knapp, 1994). El incremento óptimo del pH ha venido siendo
considerado de 0,20 a 0,05 unidades de pH. La figura 1 muestra la influencia
del tiempo de procesado térmico en autoclave sobre la AU, el contenido en
inhibidores de la tripsina y la ganancia media diaria en pollos según Batal et
al. (2000).
Figura 1. Influencia del tiempo de procesado térmico en autoclave sobre la
actividad ureásica, el contenido en inhibidores de la tripsina y la ganancia
media diaria en pollos según Batal et al. (2000)
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Para el caso de las harinas sobre-procesadas el análisis más común es el de
la solubilidad en KOH (Parsons et al., 1991). Sin embargo, este análisis no
es adecuado cuando la harina de soja está poco procesada (Anderson-
Hafermann et al., 1992). Este método se basa en que la solubilidad de la
soja disminuye al calentarla y, generalmente, se considera que valores de
solubilidad en KOH del 70 al 85% corresponden a harinas de soja
procesadas adecuadamente (Araba y Dale, 1990; Parsons et al., 1991).
Recientemente, Frikha et al. (2012) han concluido que la solubilidad en KOH
es el mejor indicador de la digestibilidad ileal de la PB y de la Lis en pollos
de 21 días de edad. La figura 2 muestra la influencia del tiempo de
procesado térmico en autoclave sobre la solubilidad en KOH, el contenido en
inhibidores de la tripsina y la ganancia media diaria en pollos según Batal et
al. (2000).
Figura 2. Influencia del tiempo de procesado térmico en autoclave sobre la
solubilidad en KOH, el contenido en inhibidores de la tripsina y la ganancia
media diaria en pollos según Batal et al. (2000)
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Otro parámetro que se utiliza para determinar la bondad del procesado
térmico de la harina de soja es la solubilidad de la proteína en agua o PDI.
La industria acepta valores del 15 al 30% de PDI para harinas de soja
procesadas correctamente (van Eys et al., 2004). Sin embargo, Veltmann et
al. (1986) observaron que valores de PDI por debajo del 15% no afectaban
al contenido de Lis y AA azufrados de la harina de soja y la productividad en
pollos. Según Tromp et al. (1995), no existe una correlación alta entre el PDI
y el contenido en inhibidores de la tripsina del haba de soja tostada. De
hecho, Hsu y Satter (1995) indicaron que el PDI podría no ser un indicador
adecuado de la calidad de la soja procesada térmicamente dada la falta de
sensibilidad del método para indicar si la soja está sobre- o infra- procesada.
Además, la variabilidad analítica de la determinación del PDI podría ser
superior a 10 unidades porcentuales (American Oil Chemists Society, 2000)
0
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Autoclave time (min)
Trypsin inhibitors (units/g) Protein solubility in KOH (%)
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ein
solu
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y in
KO
H (%
)
Aver
age
daily
gai
n (g
)
Autoclave time (min)
Average daily gain (g) Protien solubility in KOH (%)
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lo cual podría reducir la utilidad del método para determinar el grado de
procesado de la harina de soja. Sin embargo, Batal et al. (2000) indicaron
que los valores de PDI son más consistentes y más sensibles como
indicador de un procesado térmico correcto que la AU o la solubilidad en
KOH. La figura 3 muestra la influencia del tiempo de procesado térmico en
autoclave sobre el PDI, el contenido en inhibidores de la tripsina y la
ganancia media diaria en pollos según Batal et al. (2000).
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Figura 3. Influencia del tiempo de procesado térmico en autoclave sobre el
PDI, el contenido en inhibidores de la tripsina y la ganancia media diaria en
pollos según Batal et al. (2000)
Por tanto, a modo de resumen, se considera que, a nivel de laboratorio, el
control de calidad básico de las harinas de soja consiste en la medición de la
AU (<0,20 unidades de pH), la solubilidad en KOH (70-85%) y en agua (PDI,
15-30%), así como la determinación de la actividad de inhibidores de tripsina
(<3,5 mg/g) y de la Lis reactiva (>85%) que da una estimación de la
incidencia de reacciones de Maillard.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
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Autoclave time (min)
Trypsin inhibitor, units/g Protein dispersibility index (%)
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Prot
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Autoclave time (min)
Average daily gain (g) Protein dispersibility index (%)
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Control de la calidad microbiológica de las materias primas
El control de la calidad microbiológica de las materias primas es
importante no solo para salvaguardar la sanidad animal sino también la
salud pública. En el caso de las materias primas y los piensos utilizados en
la alimentación de las aves tienen especial interés el análisis de Salmonella
y el de micotoxinas. Una materia prima se puede contaminar con Salmonella
por contacto con materia fecal. Además pueden existir contaminaciones
como consecuencia de un procesado inadecuado que dé lugar a un exceso
de humedad favoreciéndose el desarrollo de hongos y, en consecuencia, la
presencia de micotoxinas o bien la descomposición de la materia prima
como ocurre con las aminas biogénicas en las harinas de pescado.
En contra de lo que popularmente se cree, los productos de origen
animal no son los que más comúnmente sufren contaminaciones ya que,
dado su elevado riesgo, suelen someterse a procesados térmicos (de
pasteurización, concretamente). En cambio, los cereales y la soja son las
materias primas más susceptibles.
La salmonelosis es una zoonosis y está considerada una de las principales
causas de toxiinfección alimentaria en medicina humana en los países
industrializados. Por ello, el Reglamento (CE) nº 2160/2003 establece la
obligatoriedad de adoptar medidas apropiadas y eficaces para detectar y
controlar la presencia de Salmonella en todas las etapas de la producción
con objeto de disminuir su prevalencia y el riesgo que supone para la salud
pública. Para ello, los Estados Miembros aplican Programas Nacionales de
Control en el marco establecido por la Comisión Europea.
El muestreo y el análisis microbiológico suelen llevarse a cabo mediante
análisis bacteriológicos tradicionales en laboratorios especializados lo cual
requiere un tiempo de espera para saber si las materias primas están
contaminadas antes de proceder a la fabricación de los piensos con las
consiguientes complicaciones de infraestructura que esto conlleva. Sin
embargo, en la actualidad existen kits de análisis de Salmonella portátiles y
fáciles de utilizar con protocolos simplificados para su detección en muestras
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agroalimentarias en menos de 24 h (Uliaque Cugat y Lozano Sánchez,
2013).
Existen numerosos tipos de micotoxinas en función del hongo productor. Los
hongos productores de micotoxinas más comunes son Aspergillus (productor
de aflatoxinas y ocratoxinas) y Fusarium y Tricotecenos (productores de
zearalenona, tricotecenos y deoxinivalenol). El consumo de micotoxinas
tiene numerosas y graves consecuencias para las aves provocando
síndromes hemorrágicos, hepatorenales, reproductivos, nerviosos,
gastrointestinales e inmunosupresores, entre otros, pudiendo llegar a ser
incluso letales. Las tablas 1, 2 y 3 muestran la dosis y el efecto tóxico de
diferentes micotoxinas en broilers, ponedoras y pavos, respectivamente
según Borrell y Gimeno (2013).
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Tabla 1. Efecto tóxico de diferentes micotoxinas en broilers según Borrell y
Gimeno (2013)
Micotoxina Dosis, ppm Efecto
Aflatoxina 0,4 Disminución de la inmunidad celular mediada
0,5 Toxicidad mediada
0,624 Disminución de la lipasa pancreática
1,0 Lesiones en hígado y aumento de las
necesidades de vitaminas
1,25 Esteatorrea y disminución de la actividad de las
enzimas pancreáticas
Ocratoxina 0,2 Disminución de la ganancia de peso
2,0 Empeoramiento de la conversión alimenticia
Fragilidad de la tibia
Aumento del tamaño de los órganos (hígado,
riñones, bazo, páncreas, proventrículo, intestino)
Disminución del peso de la Bolsa de Fabricio
Aumento de la mortalidad
Alteraciones plasmáticas (hemoglobina,
proteínas, ácido úrico, etc.)
Zearalenona 400 Disminución de los leucocitos, del tamaño de la
cresta y del peso de los testículos
Deoxinivalenol > 5 Placas en boca y erosiones en molleja
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Tabla 2. Efecto tóxico de diferentes micotoxinas en ponedoras según Borrell
y Gimeno (2013)
Micotoxina Dosis, ppm Efecto
Aflatoxina 0,5 Disminución del peso del huevo
5,0 Aumento del peso de la cáscara y disminución del
peso de la yema
Ocratoxina 4,0 Disminución de la producción de huevos, reducción
del consumo y, por ende, pérdidas de peso
Zearalenona 50 Disminución de los niveles de colesterol sérico
100 Disminución de la producción de huevos
Deoxinivalenol 0,35 Acumulación de lípidos en el hígado
0,7 Disminución del peso del huevo y huevos blandos
Tabla 3. Efecto tóxico de diferentes micotoxinas en pavos según Borrell y
Gimeno (2013)
Micotoxina Dosis, ppm Efecto
Aflatoxina 0,125 Alteración hemostática
0,2 Empeoramiento de la conversión alimenticia,
reducción de la inmunidad celular mediada
0,5 Toxicidad elevada, reducción ganancias de peso
Ocratoxina 4,0 Descenso del crecimiento, agrandamiento del
proventrículo y molleja, regresión del timo.
Leucocitopenia
8,0 Disminución del consumo, empeoramiento de la
conversión y aumento de la mortalidad
Zearalenona 100 Descenso de la producción de huevos en
reproductoras
400 Incremento del desarrollo de papada y
carúnculas
Deoxinivalenol < 5 No influye sobre los rendimientos
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Existen dos vías de actuación contra las micotoxinas:
1) Evitar que aparezcan en las materias primas mediante tratamiento térmico
o mediante la aplicación de ácidos orgánicos.
2) Si ya existen, evitar que sean absorbidas por el intestino mediante la
utilización de adsorbentes o captadores de micotoxinas, enzimas
biotransformadoras y microbiota con propiedades detoxificadoras.
Hay algunas materias primas en las que son recomendables determinados
análisis en los controles de calidad microbiológicos como consecuencia de
su composición química. Algunos de estos casos son los siguientes:
- Salvados: es necesario determinar el nivel de contaminación microbiana,
especialmente de Salmonella y Clostridium, así como el grado de humedad y
de calentamiento a la llegada a la fábrica.
- DDGS: es recomendable la realización de controles microbiológicos,
incluido Clostridium spp, Enterobacteriaceas y Salmonella spp. Asimismo, es
necesario analizar el nivel de contaminación por micotoxinas, en particular
de las aflatoxinas.
- Maíz: se cosecha con niveles altos de humedad (cerca del 30%) por lo que
si no se deseca rápida y correctamente existe un riesgo de infestación con
hongos. La humedad crítica para almacenar el maíz sin riesgos aumenta con
la temperatura (16% a 0 ºC y 13% a 30 ºC). Las principales toxinas fúngicas
son la zearalenona y las aflatoxinas.
Homogeneidad de la mezcla, molienda (tamaño medio de partícula) y calidad del gránulo
Como se mencionó al inicio del presente capítulo, en el caso del
pienso destinado a las aves es fundamental el análisis de homogeneidad de
la mezcla, la molienda y la calidad del gránulo. La importancia de la
homogeneidad/uniformidad de la mezcla se basa en que el consumo diario
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de los nutrientes necesarios por parte de las aves depende de que se haya
realizado un mezclado adecuado de las diferentes materias primas. Existen
diferentes métodos para determinar si el mezclado se ha realizado
correctamente o si se ha producido una posterior desmezcla como son la
determinación del contenido de sal común, manganeso o trazadores
coloreados. Estos métodos han sido descritos anteriormente por Pontes y
Castelló (1995).
Los ingredientes de los piensos deben molerse para romper su
estructura, reducir su tamaño medio de partícula (TMP) y facilitar la
granulación del pienso (Healy et al., 1994). Además, la uniformidad y el TMP
son importantes porque las aves tienden a consumir selectivamente los
ingredientes con partículas de mayor tamaño (Douglas et al., 1990). El
control del TMP en el laboratorio se hace según el método descrito por la
American Society of Agricultural Engineers (1995). Para este análisis se
utilizan 7 tamices con un tamaño medio de criba de 2.500 a 40 µm sobre los
cuales se añaden 100 gramos de la muestra a analizar. Posteriormente, se
agitan los tamices durante 10 minutos. A continuación se pesa cada uno de
los tamices para saber cuál es el contenido en cada uno de ellos y, sobre
estos valores, se calcula la distribución de las partículas y el TMP.
En cuanto a la calidad del gránulo, Valencia, Serrano y Mateos (2012)
recomiendan que, al menos, el 65% de los gránulos se mantengan sin
romperse y alcancen el comedero sin producir finos. La durabilidad del
gránulo afecta al tiempo de aprehensión del alimento. Algunos de los
métodos utilizados para analizar el índice de durabilidad del gránulo son el
IDG, Pfost, Holmen y LignoTester que determinan el porcentaje de gránulos
intactos después de agitar la muestra. En cuanto a la dureza del gránulo, un
pienso demasiado duro puede causar rechazo del alimento por parte del
ave. La dureza se analiza mediante el uso de instrumentos como el Kahl,
Pendulum test, Instron y Kramer que miden la fuerza necesaria para romper
el gránulo en kg/cm2.
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