Alimento para mascotas ¿Cuáles son los efectos reales de la extrusión?

En este artículo analizamos cuáles son los efectos de la extrusión en los diferentes nutrientes con más presencia en los alimentos para profundizar en el conocimiento acerca de esta técnica.

Hace casi 70 años que utilizamos el método de extrusión en la industria Pet Food. Casi un 95% de la producción es realizada de esta manera. Aún así, el proceso de producción que conlleva requiere de ciertos procesos que deben estar sincronizados correctamente para alcanzar consistencia y calidad en cada lote producido.

Lo cierto es que, como es un proceso que implica un tratamiento térmico, la extrusión puede tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales, de hacerse de forma errónea, sobre el producto final.

Algunos de los efectos que sí se buscan a través de este proceso son el aumento de la palatabilidad y la eliminación de sustancias nutricionalmente activas indeseables y la mejora de la digestibilidad, entre otros. Por su parte, algunos de los efectos negativos más propensos son la reducción de la calidad de las proteínas debido a, por ejemplo, la reacción de Maillard, una peor palatabilidad y la pérdida de las vitaminas termolábiles.

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La razón por la que se utiliza tanto este método es por su versatilidad para mezclar, desintoxicar, esterilizar y texturizar una gran variedad de alimentos e ingredientes que se utilizan en las fórmulas de alimentos.

Como sabemos, la combinación de humedad, presión, tiempo, temperatura y cizallamiento mecánico es la clave del proceso.

Analicemos, entonces, los efectos del proceso de extrusión en el alimento para mascotas.

Efectos de la extrusión en el almidón

Las fórmulas de alimento para mascotas suelen contener hasta un 50% de almidón, el cual se deriva principalmente de cereales. El almidón que se encuentra en los granos de cereales se organiza en capas concéntricas de regiones semicristalinas o amorfas en el endospermo. La cocción por extrusión puede provocar la hinchazón y rotura de los gránulos de cereal, la modificación de los espectros cristalinos, el aumento de la solubilidad en agua fría, y la reducción de la viscosidad del almidón y la liberación, parcial o completa, de amilosa y amilopectina. Cuando el proceso de extruido se realiza con un bajo contenido de humedad, los gránulos de almidón pueden transformarse parcialmente mediante la aplicación de calor. Esto produce la pérdida de estructura cristalina y el cizallamiento granular, lo que lleva a la formación de una fase homogénea denominada fusión de almidón o gelatinización.

Dicha gelatinización afecta a la viscosidad de la mezcla y los alimentos y, por consiguiente, a las características físicas y químicas de los extruidos. Se ha demostrado que una velocidad de tornillo alta (400 rpm) durante la producción de alimentos para mascotas reduce la viscosidad.

Durante la extrusión de almidones, factores como la temperatura, el nivel de humedad antes de la extrusión, el contenido de amilosa y de lípidos, pueden desembocar en modificaciones estructurales de los gránulos de almidón. No obstante, estos cambios pueden diferir entre el almidón de cereales y de patata. Se ha comprobado que la gelatinización mejora las heces y digestibilidad del almidón de tapioca, pero no se ha visto ningún efecto sobre la digestibilidad del almidón de trigo, por ejemplo.

Otros estudios han demostrado que el almidón retrogradado (AR3) de ciertos alimentos se fermenta fácilmente en el intestino grueso, produciendo ácidos grasos de cadena corta; pero no todos los almidones retrogadados son igual de fermentables, y en estos casos se ve una mejora de la salud intestinal, una reducción del tiempo de tránsito y un aumento del peso de las heces de los animales.

Efectos de la extrusión en los lípidos

El valor nutricional de los lípidos de fuentes como el sebo, la grasa de ave, el aceite vegetal y el aceite marino puede verse afectado durante la extrusión como resultado de los procesos de hidrogenación, isomerización, polimerización y oxidación de lípidos.

La tasa de oxidación se ve afectada por muchos factores, como lo son el tipo de grasa y su contenido, la humedad y el grado de expansión. La insaturación en grasas aumenta el desafío de una correcta conservación.

Además, algunos oligoelementos como el hierro, y el uso de antioxidantes biológicos puede desempeñar un papel importante en la oxidación posextrusión.

En diversos estudios, no se ha visto ningún efecto sobre la digestibilidad en casos donde se formaron complejos lipídicos durante la extrusión. Por su parte, la lipasa y la lipoxidasa inactivadas, cuando están presentes en los alimentos, resultan en una menor oxidación de ácidos grasos.

Efectos de la extrusión sobre la proteína

El componente proteico de los alimentos para mascotas suele constituir entre el 25 y el 70% de la materia seca. Los efectos de la extrusión en el componente proteico pueden ser beneficiosos o perjudiciales para las características nutricionales de los alimentos.

En cuanto a los efectos positivos, la desnaturalización leve de las proteínas puede hacerlas más susceptibles a las enzimas y, por lo tanto, mejorar su digestibilidad. Los efectos indeseables del tratamiento térmico incluyen la destrucción y racemización de aminoácidos, la destrucción de enlaces entre péptidos y extrapéptidos y otra serie de sustancias químicas.

Diversos estudios encontraron que la digestibilidad de la proteína cruda en alimentos para perros y gatos no se ve afectado por el proceso de extrusión. De hecho, de realizarse correctamente, la extrusión mejora el grado de inactivación de los inhibidores de la proteasa en la harina de trigo y, por lo tanto, aumenta la digestibilidad de las proteínas de las leguminosas. Además, se ha estudiado el efecto del procesamiento de diversas fuentes de proteínas vegetales y animales en la digestibilidad en perros, y se afirmó que las dietas con alimento extruido, incluso con diferentes vegetales como fuentes de proteína, proporcionaron los niveles adecuados de proteínas y aminoácidos digeribles.

Efectos de la extrusión sobre las vitaminas

Muchas vitaminas son sensibles a los tratamientos químicos. Su estabilidad depende de la estructura química de cada vitamina en cuestión y, puede reducirse o modificarse por la exposición al calor, luz, oxígeno, humedad y minerales.

Las vitaminas difieren mucho en la estructura y composición química, por lo que su estabilidad durante la extrusión es variable. Sin embargo, los efectos de la extrusión que se conocen son más negativos que en otros casos, principalmente para las vitaminas del grupo B, A y E.

En los alimentos para mascotas, se ha demostrado que la cocción por extrusión puede ser perjudicial para la concentración de vitaminas, con la oxidación como mecanismo principal de degradación. La temperatura del proceso de extrusión puede ser un factor decisivo para la retención de vitaminas, ya que se ha comprobado que en una extrusión con temperaturas de entre 130 135º conduce a mayores pérdidas que con temperaturas de aproximadamente 107º.

En conclusión

La extrusión es un proceso conocido por la industria, pero aún así complejo, que implica interrelaciones entre los parámetros del proceso y del producto que afectan la reactividad de nutrientes y, por consiguiente, a la calidad del alimento final.

Las variables de proceso más importantes son la temperatura, el tiempo de residencia y la humedad, y hemos expuesto en este artículo las investigaciones realizadas en torno a los componentes más importantes de los alimentos para mascotas.

Como fabricante, ahora tienes a disposición esta información para mejorar tus procesos de extrusión, evitar efectos perjudiciales y entregar a las mascotas un producto de mejor calidad nutricional y de palatabilidad.

Fuente: All Pet Food