EFECTO DE LA TEMPERATURA DE EXTRUSIÓN, HUMEDAD Y CONTENIDO DEL ACEITE DE GIRASOL SOBRE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES Y DIGESTIBILIDAD DE ALIMENTOS PARA GANADO BOVINO
Resumen
La preparación de productos extruidos con alto contenido de aceite presenta un desafío tecnológico, debido a que el aceite disminuye la fuerza mecánica específica pero también actúa como lubricante y forma complejos de almidón y lípidos; disminuyendo así la gelatinización del almidón. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la temperatura, la humedad y el contenido de aceite de girasol en el proceso de extrusión de alimento para ganado bovino. Se usaron dos ingredientes principales para cada dieta: alfalfa (Medicago sativa L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.).
Efren Delgado* 1 Óscar Alvarado-González2 Hiram Medrano-Roldán2 Jesús Rodríguez-Miranda3 Francisco Carrete-Carreón4 Damián Reyes-Jáquez** 2 1College of Agr., Consumer and Environmental Sciences, Depart.of Family and Consumer Sciences, Food Science and Technology, New Mexico State Univ., USA.2Depto. Ingeniería Química y Bioquímica, Posg. en Ing. Bioquímica, Tec. Nac. de México/ Inst. Tec.de Durango, México.3Tec. Nac. de México/ Inst. Tec. de Tuxtepec, México.4Fac. de Med. Vet. y Zoo., Univ. Juárez. México.
Los resultados obtenidos mostraron que la alta temperatura, la humedad y el contenido de aceite, disminuyeron la densidad aparente y la dureza (P < 0.05). La interacción entre el contenido de aceite y la temperatura aumentó tanto la densidad aparente como la dureza, mientras que la interacción entre el contenido de humedad y aceite aumentó la dureza (P < 0.05). La optimización se realizó con base en las características fisicoquímicas de alimentos comerciales, mostrando que las mejores dietas de frijol se obtuvieron a 121 oC, 14% de contenido de humedad con 0% de aceite de girasol; 120 oC y 16% de contenido de humedad con 3.5% de aceite de girasol; y, 142 oC y 15% de contenido de humedad con 7% de aceite de girasol. La degradabilidad efectiva varió de 87.4 a 90.4% para todas las dietas extruidas; y ninguno de ellos mostró diferencias significativas entre el frijol y la alfalfa (P < 0.05), lo que abre una gran oportunidad potencial de producir altas concentraciones de ALC a partir del aceite de girasol a nivel ruminal. 
INTRODUCCIÓN
La cría de ganado es una de las principales piedras angulares de la economía mundial, y generalmente se sustenta en los pastizales, que últimamente se han visto afectados por muchos problemas, en particular, las estaciones secas (Petherick, 2005). Una opción viable para ayudar a resolver este problema es utilizar frijoles pintos (Phaseolus vulgaris L.) como ingrediente para la alimentación de los animales. Los frijoles pequeños, divididos o partidos se consideran un subproducto agroindustrial, no apto para el consumo humano. El frijol tiene un buen contenido proteico (18-24%) y energético (60-65%), pero también tiene la desventaja de factores anti- nutricionales (ácido fítico, taninos condensados, polifenoles, inhibidores de tripsina, quimotripsina, inhibidores de α-amilasa, y presencia de actividad hemaglutinante) (Iniestra-González et al., 2005). Sin embargo, estos factores pueden inhibirse mediante procesos térmicos, como la extrusión (González- Valadez et al., 2008). El aceite de girasol es rico en ácido linoleico (El-Saidy et al., 2011), quelos rumiantes transforman en ácido linoleico conjugado (ALC); término común que se refiere a todos los isómeros de un ácido carboxílico octadecanoico con insaturación en diferentes posiciones. El ALC presenta varios beneficios para la salud: ayuda a disminuir la pérdida de peso promoviendo el crecimiento de la masa muscular y, además, es anticancerígeno (Pariza et al., 2001). El contenido de ALC en la leche bovina varía de 6 a 16 mg/g de lípidos, siendo menor en la carne (Chillard et al., 2007).
El consumo diario recomendado de ALC es de 3 g/d para una persona de 70 kg, teniendo las tasas de consumo más altas en Australia (1,5 g/d) y Alemania (0,5 g/d) (Poulson et al., 2004). Los estudios mostraron un aumento de 1,5 g/100 g de lípidos en la leche obtenida de bovinos alimentados con un 11,2% de pipas de girasol y un aumento de 0,8 g/100 g de lípidos de bovinos alimentados con un 5% de una mezcla de aceite de girasol y aceite de pescado (3:1) (Abu-Ghazaleh y Holmes, 2006). La extrusión tiene una amplia gama de aplicaciones alimentarias (Singh et al., 2007), lo que representa una buena alternativa de procesamiento, debido a su viabilidad económica, ya que los residuos de cultivos están infrautilizados en muchos países en desarrollo. Esta investigación tuvo como objetivo estudiar el efecto de la temperatura (T), el contenido de humedad (CH) y el contenido de aceite de girasol (CA) en el proceso de extrusión para la elaboración de pienso bovino, lo que podría reflejarse en el contenido de ALC de leche y carne para consumo humano.
MATERIALES Y MÉTODOS
Dietas experimentales
Se elaboraron dos dietas con 10% de harina de frijol (HF) o 10% de harina de alfalfa (HA). Se utilizó residuo agroindustrial de frijol saltillo (Phaseolus vulgaris) (frijoles pequeños y partidos), así como alfalfa (Medicago sativa), harina de maíz (Zea mays), melaza de caña, Mine-Gan, Química Industrial Agropecuaria SA de CV,México), harina de soja (47,7% de proteína bruta), aceite de girasol y CaCO3. Todos los ingredientes se trituraron y tamizaron (<2 mm). Se utilizaron tres proporciones de porcentajes de CA/harina de maíz: 0:55, 3,5: 51,5 o 7:48. Todos los demás ingredientes se mantuvieron constantes para HA y HF: melaza de caña: 5%; harina de soja: 5%; CaCO3: 2%; y harina de semillas de algodón sin glándulas: 23%.
Composición química
La composición química de las materias primas, los extruidos y dos dietas comerciales se determinó siguiendo los estándares (AOAC, 2019)
Extrusión
Las muestras se procesaron con una extrusora de tornillo simple de laboratorio Brabender (Modelo 2523, 3/4 ”L/D – relación 25: 1, C. W., Disburg, Alemania), con cuatro zonas de calentamiento. Las tres primeras zonas de calentamiento tenían una T constante; 90, 100 y 110 °C, respectivamente. La cuarta zona de calentamiento varió (120, 135 y 150 °C), según diseño experimental. La fuerza de compresión del tornillo fue de 1: 1 y el diámetro interno de la boquilla de salida fue de 6 mm. Antes de la extrusión, todos los ingredientes se mezclaron y acondicionaron a CH de 14, 16 o 18%, siguiendo un diseño experimental. Después del procesamiento, las muestras extruidas se enfriaron en la sala T durante 4 horas y se almacenaron en bolsas de poliuretano selladas a 4 oC para su posterior análisis.
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