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Agricoltura moderna
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di Carlos Javier Ucero Serrano, Responsabile tecnico commerciale, Actipro VEOS
Definito dall'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO) come un "prodotto ottenuto dall'essiccazione e dalla macinazione o dal trattamento in altro modo del pesce o dei rifiuti di pesce a cui non è stata aggiunta altra materia, ' la farina di pesce è considerata un ingrediente essenziale nella dieta dei pesci carnivori d'allevamento.
Poiché le richieste superano la disponibilità di farina di pesce prodotta da catture accessorie e rifilatura del pesce, il pesce selvatico viene pescato appositamente per soddisfare questa esigenza. All'interno della farina di pesce, c'è una grande variabilità di prodotti come grandi differenze nutrizionali, mentre l'origine di alcuni degli ingredienti è spesso sconosciuta.
L'unico modo per standardizzare la produzione è allevare il pesce per nutrire altri pesci, che non ha alcun vantaggio ambientale o sostenibilità nel tempo. L'uso della farina di pesce, oltre ad essere insostenibile, sembra essere meno nutriente (Johnson, Giovanni Alan, 1997) e ha un contenuto inferiore di lisina e ferro, tra gli altri fattori.
Tutto quanto sopra può portare a un aumento dei costi dei mangimi e a crescenti preoccupazioni sulla sostenibilità ambientale del pesce d'allevamento, spingendo l'industria a cercare fonti di proteine alternative convenienti e sostenibili. Per questo scopo, i sottoprodotti di origine animale a basso contenuto di ceneri possono essere ingredienti idonei per la sostituzione parziale della farina di pesce nei mangimi per acqua.
Lo scopo del nostro studio era di valutare l'intercambiabilità della farina di pesce con i sottoprodotti del sangue nelle trote e, allo stesso tempo, l'effetto del metodo di lavorazione sulla digeribilità delle proteine:essiccazione a spruzzo contro essiccazione a contatto.
Assenza di fattori antinutrizionali tipici di molte fonti proteiche vegetali, insieme al contenuto proteico estremamente elevato e al profilo di aminoacidi ricchi di lisina dei sottoprodotti del sangue, rendono questi ingredienti molto promettenti per la sostituzione parziale della farina di pesce nei mangimi per acqua.
Lavorazione intensiva della materia prima, però, può danneggiare i nutrienti, riducendo sia la digeribilità che la biodisponibilità. Tra i sottoprodotti del sangue, l'emoglobina (HB) è un prodotto molto interessante sia come sostituto o complemento della farina di pesce nelle diete.
Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo dell'HB come fonte proteica in una dieta a base di pesce è il fatto che contiene il 92 percento di proteine di alto valore biologico. Questo alto valore biologico può essere spiegato da diversi aspetti. in primo luogo, le proteine rimangono altamente digeribili grazie al delicato processo di atomizzazione.
Per di più, HB non contiene inibitori della proteasi, che sono noti per bloccare la scissione proteolitica dei precursori proteici. Essendo una proteina animale, HB è altamente appetibile e ha una ricca fonte di aminoacidi essenziali dietetici, che sono complementari al profilo aminoacidico degli ingredienti vegetali.
Rispetto alla farina di pesce, farina di sangue (BM) e proteine animali trasformate (PAP), L'HB ha pochissime ammine biogeniche termostabili. Queste ammine biogene sono molecole metaboliche prodotte dalla decarbossilazione batterica dei corrispondenti amminoacidi, essendo tossico se presente in grandi quantità. Allo stesso modo, gli amminoacidi decarbossilati vengono persi e non sono più disponibili per la digestione.
Dal fatto che il sangue viene raccolto igienicamente e immediatamente raffreddato, nessun batterio può crescere e gli amminoacidi rimangono intatti.
La tabella seguente mostra la differenza tra due metodi di essiccazione; essiccazione a spruzzo e essiccazione a contatto. Per ottenere un'elevata digeribilità delle proteine, la scelta del metodo di essiccazione e la qualità della materia prima sono molto importanti.
L'essiccazione a spruzzo è un processo di riscaldamento più delicato rispetto all'essiccazione a contatto. Il processo è meno aggressivo contro i batteri, ma ha anche un impatto meno negativo sulle proteine. Di conseguenza, le proteine sono meno danneggiate che rendono gli amminoacidi disponibili per la digestione. Il processo di riscaldamento delicato dell'essiccazione a spruzzo implica la necessità di un sangue di alta qualità con bassa carica batterica come materia prima.
L'alta temperatura, e il tempo di processo prolungato di essiccazione a contatto, è ideale per decontaminare materiali ad alto carico batteriologico. Poiché i batteri sono sufficientemente termolabili, questo processo elimina i batteri con la sua alta temperatura. Però, la grande quantità di ammine biogene presenti nel sangue di bassa qualità, non vengono eliminati dal processo di essiccazione per contatto, in quanto termostabili.
La vera digeribilità delle proteine della polvere di emoglobina essiccata a spruzzo
Al fine di ottenere un quadro chiaro della vera proteina digeribile della polvere di emoglobina essiccata a spruzzo e della farina di sangue essiccata a contatto nella trota iridea, uno studio è stato condotto da DISAFA, Italia, suddiviso in più fasi.
Prima dello studio principale, abbiamo condotto un test in vitro, dove abbiamo affrontato le due diete da studiare con il test di digeribilità in vitro Pepsina-HCl (Metodo 72/199 // CEE). I risultati, essendo molto simile, ha rivelato che il contenuto di proteine grezze di entrambi gli ingredienti è più o meno lo stesso (92,9 e 91,3 percento).
Anche i coefficienti di digeribilità in vitro sono vicini tra loro, con la stessa osservazione che vale anche per la digeribilità delle proteine; 92 contro 88,9 per cento.
Prove preliminari
Per valutare se gli ingredienti sono adatti per una sperimentazione in vivo, a, è stata eseguita una prova preliminare. L'obiettivo principale era valutare se l'alto tasso di inclusione fosse ben supportato dalla trota iridea. Durante un periodo di 30 giorni, sono state valutate due diete. La Tabella 3 mostra l'elenco completo degli ingredienti della Dieta di Controllo (CD). La seconda dieta di seguito denominata dieta Hb, era composto dal 70% di CD e dal 30% di HB (Actipro® PHS/BHS).
In questa prima fase, il marker esterno (AIA) non è stato incluso e la sua funzione verrà spiegata più avanti in quanto le diete non erano iso-energetiche né iso-azotate.
Le diete sono state pressate a freddo in pellet di tre millimetri ed essiccate a 50°C per 48 ore. Successivamente, i pellet sono stati distribuiti due volte al giorno, cinque giorni alla settimana, in due vasche esterne in vetroresina (0, 50m³), con ogni vasca contenente 30 pesci.
I risultati mostrano che non c'era mortalità e nessun problema di salute, pur mostrando anche una buona appetibilità per entrambe le diete.
Inoltre, entrambi i gruppi hanno mostrato un simile tasso di crescita specifico (SGR*), con 0,50 per cento al giorno nel gruppo di controllo, e 0,51 per cento al giorno nel gruppo Hb-Diet. Questi risultati indicano che entrambe le diete sono adatte al pesce.
*SGR=[In BW fin (g) – In BW iniziale (g)] x 100 / tempo (d)
Prova di digeribilità in vivo
Il successo della prova preliminare ha permesso di procedere con lo studio di digeribilità in vivo. Con questa prova, vogliamo determinare la digeribilità in vivo dell'HB essiccato a spruzzo e del BM essiccato a contatto nel mangime per pesci. Il processo è durato quattro settimane con le prime due settimane utilizzate come periodo di adattamento. I pesci sono stati nutriti fino alla sazietà visiva, due volte al giorno e cinque giorni alla settimana.
Per confrontare la digeribilità dell'HB atomizzato con la digeribilità del BM, sono state confrontate tre diete:dieta di riferimento (CD), dieta dell'emoglobina (Hb-Diet) e dieta del pasto di sangue (Bm-Diet). Hb-Diet e Bm-Diet sono principalmente composti dalla stessa quantità di HB di BM, con il resto della loro composizione che rimane identica.
Nel processo, 12 vasche Choubert (250L) contenenti 15 pesci ciascuna dove utilizzate. Un serbatoio Choubert è un serbatoio d'acqua in cui le feci vengono raccolte continuamente. Questo sistema previene la perdita di nutrienti che è particolarmente cruciale, poiché la perdita di nutrienti comporterebbe una sopravvalutazione della digeribilità.
Un marcatore esterno, Ceneri insolubili in acido (AIA), è stato utilizzato per determinare e calcolare l'apparente digeribilità del mangime sottraendo i nutrienti contenuti nelle feci dai nutrienti contenuti nell'assunzione alimentare (Lemos et al. 2009; J. Sales1 e G.P.J. Janssens 2003).
La digeribilità delle proteine grezze dell'HB è simile alla farina di pesce
I risultati del test in vivo della digeribilità apparente del CD, La dieta Hb e la dieta Bm nella trota iridea si trovano nella tabella 5.
La digeribilità apparente della proteina grezza nella dieta Hb è simile al CD (93,6 ± 0,8 percento contro 93,3 ± 0,3 percento), e significativamente superiore alla dieta BM (74,4 ± 1,5 percento) (p<0,001).
Ciò significa che la digeribilità apparente della proteina grezza dell'HB è simile alla farina di pesce ma significativamente migliore del BM. Ulteriore, abbiamo notato una maggiore digeribilità apparente della sostanza secca della dieta dell'emoglobina rispetto al CD. Ciò può indicare che anche la digestione di altri nutrienti migliora con l'aggiunta di HB alla dieta.
Questo diverso è ancora più evidente quando si confrontano gli ingredienti del test (HB vs BM). La sostanza secca e la digeribilità apparente della proteina grezza dell'HB sono quasi il doppio del BM (93 vs 40% e 94 vs 50%). Ciò significa che l'HB è due volte più digeribile del BM.
Dai risultati è molto chiaro che il contenuto di proteine grezze di entrambi gli ingredienti è più o meno lo stesso (92,9 e 91,3 percento). Anche i coefficienti di digeribilità in vitro sono vicini tra loro, con lo stesso vale per la digeribilità delle proteine; 92 contro 88,9 per cento.
Però, quando osserviamo l'effettiva digeribilità in vivo della trota iridea, i risultati mostrano l'87,3 percento per HB, e solo il 45,2% per BM. Ciò significa che l'elevata digeribilità in vitro non indica un'elevata digeribilità in vivo. Perciò, gli studi in vitro non riflettono il valore reale degli ingredienti.
Inoltre, il contenuto di proteine digeribili nell'HB era quasi due volte superiore, rispetto a BM. Ancora, La solubilità della proteina pepsina-HCL era comparabile tra entrambi gli ingredienti del test. Quest'ultimo non è illogico date le eccezionali condizioni di incubazione applicate in questo test di routine in vitro rispetto alla fisiologia intestinale della trota.
La maggiore digeribilità delle proteine osservata nell'HB è probabilmente dovuta al delicato processo di essiccazione dell'essiccazione a spruzzo, che preserva meglio l'integrità chimica dei nutrienti. Nei polli da carne, ad esempio, È stato dimostrato che la disponibilità di lisina è molto più elevata nell'essiccazione a spruzzo rispetto ai sottoprodotti animali sottoposti a severamente trattamento termico.
Sicurezza aggiuntiva per il formulatore di mangimi
Gli studi hanno dimostrato che l'emoglobina essiccata a spruzzo ha una digeribilità apparente quasi due volte superiore (sostanza secca e proteine grezze) rispetto alla farina di sangue essiccata per contatto nella trota iridea.
L'emoglobina essiccata a spruzzo può anche essere perfettamente utilizzata per sostituire la farina di pesce con una maggiore digeribilità apparente della sostanza secca della dieta come risultato. Digeribilità proteica simile nella dieta di riferimento (40 per cento di farina di pesce) e nella dieta dell'emoglobina.
La qualità premium dell'emoglobina è il risultato di un'attenta raccolta e lavorazione delle materie prime; a partire dalla raccolta, trasporto e ulteriore lavorazione in fabbrica, essendo la qualità preservata dall'inizio.
Poiché l'emoglobina essiccata a spruzzo supera molti più controlli di qualità rispetto alla farina di sangue, dà un'ulteriore sicurezza per il formulatore di mangimi per utilizzare l'emoglobina come ingrediente.
Ulteriore, l'emoglobina consente di utilizzare altri tipi di ingredienti nella formulazione del mangime, anche aumentandone la digeribilità, che offre maggiore flessibilità.
Utilizzando l'emoglobina come fonte proteica più digeribile, l'inquinamento idrico sarà minore, per mezzo di azoto fecale ridotto. Questo crea un ambiente più sostenibile e un migliore stato di salute del pesce.
Il test di solubilità della pepsina-HCl non può valutare in modo affidabile l'idoneità degli ingredienti per l'uso nei mangimi acquatici.
Il modo in cui vengono lavorate le materie prime è importante. L'essiccazione a spruzzo dell'emoglobina rende una fonte proteica animale altamente digeribile per la trota adatta per la sostituzione parziale della farina di pesce, la farina di sangue essiccata per contatto è molto meno digeribile.
