Plasma atomizado en alimentos para mascotas: Las múltiples funciones de un único ingrediente

La conexión entre la producción de alimentos humanos y para mascotas es muy importante para optimizar el uso de subproductos y minimizar los impactos ambientales, de modo que prácticamente todos los productos y subproductos generados en los rastros se utilicen adecuadamente en la producción de ingredientes para animales y otras aplicaciones en diversas áreas industriales, fortaleciendo la aplicación de la economía circular.

A pesar de su relevancia, aún queda mucho por avanzar en los aspectos cualitativos de los ingredientes para su uso en la alimentación de animales de compañía, ya que la calidad es aún muy variable y, debido al desarrollo del segmento de alimentos de alto estándar nutricional, aspectos como la seguridad de los alimentos, la alta calidad nutricional y también el uso de ingredientes que tengan propiedades funcionales han sido un gran reto para el sector en la actualidad. En este sentido, los ingredientes frescos, hidrolizados enzimáticamente y deshidratados mediante procesos más refinados, como la liofilización y el secado por atomización, han mostrado un aumento creciente en su uso en formulaciones por parte de la industria de alimentos para mascotas.

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El proceso de desecación por atomización consiste en deshidratar productos líquidos en una torre de secado, dotada de circulación de aire caliente que genera una corriente de aire que, al entrar en contacto con microgotas de líquido pulverizadas en el sistema mediante atomizadores, deshidrata el producto, manteniendo sus características de solubilidad y preservando mejor los nutrientes y propiedades funcionales del ingrediente. Algunos subproductos de origen animal suelen procesarse de este modo, como el huevo en polvo, el plasma, las fuentes de proteínas hidrolizadas, la leche y el suero, entre otros. Esta forma de procesado proporciona coeficientes de digestibilidad que pueden ser superiores al 95% (Song et al., 2015), frente a coeficientes de digestibilidad entre el 80-90% encontrados en ingredientes deshidratados por procesos convencionales. Además de reducir la eliminación de nutrientes al medio ambiente, en el caso de perros y gatos, en la práctica, al ser el volumen fecal un aspecto relevante, esto supone una reducción muy significativa de la producción de heces de los animales cuando consumen alimentos con alto contenido en digestibilidad.

En la Tabla 1 se hacen algunas comparaciones de los coeficientes de digestibilidad de ingredientes convencionales como el huevo y el plasma producidos por atomización y en la Figura 1 se hace una simulación de la cantidad de materia seca excretada por los animales con cada uno de estos ingredientes, para mostrar hasta qué punto en la práctica estas diferencias pueden reducir la producción fecal de los animales. Se observa que la excreción fecal puede reducirse hasta en un 75% con el consumo de ingredientes altamente digestibles.

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Ap 920 – Plasma Atomizado

Tabla 1: Digestibilidad de la materia seca (DMS) y de la proteína cruda (DPC) de los ingredientes convencionales (harina de carne y huesos; harina estándar de vísceras de ave) y atomizados (huevo en polvo y plasma animal).

El plasma es un subproducto de los rastros de porcino y bovino, obtenido a partir del procesamiento de animales considerados aptos para el consumo humano, seguido de la adición de anticoagulantes, y posterior centrifugación de la sangre, para la separación del plasma y de la fracción celular (glóbulos rojos y plaquetas), seguida de descontaminación con luz ultravioleta y secado, generalmente por el proceso de spray drying. Esta forma de producción mantiene la solubilidad del ingrediente y su funcionalidad para ser utilizado en alimentos extruidos y húmedos para perros y gatos.
 

La figura 2 muestra un esquema del proceso de producción de este ingrediente.

El plasma animal atomizado (SDAP) se utiliza en la alimentación humana y animal, en los alimentos para mascotas y puede ser utilizado para diversos fines, como se muestra en la Tabla 2.
 

Tabla 2: Principales funciones y efectos observados del plasma animal atomizado (SDAP) en los alimentos para mascotas. 

En los alimentos húmedos, debido al alto contenido de humedad, grasa y la posibilidad de separación de fases, la principal aplicación tecnológica del SDAP es como agente emulsificante y aglutinante ("binder"), para mejorar la retención de agua en el producto, la textura, la jugosidad y la homogeneidad (Polo et al., 2005; Polo et al., 2007; Polo et al., 2009). En los alimentos secos procesados por extrusión, aún no se han estudiado sus propiedades tecnológicas, pero es probable que actúe como agente formador de estructuras y emulsionante, debido a su alta solubilidad y composición.

En cuanto a la composición nutricional, por tratarse de un componente hemoderivado, el SDAP es un ingrediente muy rico nutricionalmente, destacando los niveles de aminoácidos y minerales, presentando mayores niveles de aminoácidos esenciales, incluso en comparación con el huevo, que es una fuente proteica de referencia en calidad. Además, el SDAP tiene componentes bioactivos que le confieren su funcionalidad biológica.

La alta concentración de aminoácidos del SDAP también representa otros aspectos funcionales vinculados a este ingrediente, conseguidos gracias a la presencia de inmunoglobulinas, péptidos bioactivos, factores de crecimiento, enzimas y metaloproteínas, que le confieren propiedades inmunomoduladoras (Balan et al., 2021; Kanagaratham et al., 2020; Hammer et al., 2003), prebiótico (Miró et al., 2017; Moretó et al., 2020; Pérez-Bosque et al. 2016), antiinflamatorio (Pérez-Bosque et al., 2016; Moretó et al, 2020) y neuroprotector (García-Dust et al., 2020; Miró et al., 2017; Rosell-Cardona et al., 2021).

Debido a estas múltiples funciones del SDAP en la alimentación animal y humana, que responden a las exigencias actuales de calidad, nutrición, funcionalidad y sostenibilidad, en las próximas partes de este artículo, que abordarán por separado el papel del SDAP en el procesamiento de alimentos secos y húmedos, el valor nutricional (Parte 2 y 3) y las propiedades funcionales (Parte 4), demostrando las principales aplicaciones prácticas de este ingrediente, con base en la información disponible en la literatura.

Por: Ricardo Souza Vasconcellos - Universidad Estadual de Maringá (UEM - Brasil)
Fuente: All Pet Food Magazine

Referencias

Balan, P., Staincliffe, M., & Moughan, P. J. (2021). Effects of spray-dried animal plasma on the growth performance of weaned piglets—A review. In Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition (Vol. 105, Issue 4, pp. 699–714). Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1111/jpn.13435

Carciofi, A.C. (2008) Fontes de Proteína e Carboidratos para cães e gatos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.37, Suppl., 27-41.

Garcia-Dust, A., Miró, L., Pérez-Bosque, A., Amat, C., Polo, J., Pallàs, M., Griñán-Ferré, C., & Moretó, M. (2020). Dietary spray-dried porcine plasma prevents cognitive decline in senescent mice and reduces neuroinflammation and oxidative stress. Journal of Nutrition, 150(2), 303–311. https://doi.org/10.1093/jn/nxz239

Kanagaratham, C., el Ansari, Y. S., Lewis, O. L., & Oettgen, H. C. (2020). IgE and IgG Antibodies as Regulators of Mast Cell and Basophil Functions in Food Allergy. In Frontiers in Immunology (Vol. 11). Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.603050

Miró, L., Garcia-Just, A., Amat, C., Polo, J., Moretó, M., & Pérez-Bosque, A. (2017). Dietary animal plasma proteins improve the intestinal immune response in senescent mice. Nutrients, 9(12). https://doi.org/10.3390/nu9121346

Moretó, M., Miró, L., Amat, C., Polo, J., Manichanh, C., & Pérez-Bosque, A. (2020). Dietary supplementation with spray-dried porcine plasma has prebiotic effects on gut microbiota in mice. Scientific Reports, 10(1). https://doi.org/10.1038/s41598-020-59756-z

Pérez-Bosque, A., Miró, L., Amat, C., Polo, J., & Moretó, M. (2016). The anti-inflammatory effect of spray-dried plasma is mediated by a reduction in mucosal lymphocyte activation and infiltration in a mouse model of intestinal inflammation. Nutrients, 8(10). https://doi.org/10.3390/nu8100657

Polo, J., Rodríguez, C., Ródenas, J., Morera, S., & Saborido, N. (2007). Use of spray-dried animal plasma in canned chunk recipes containing excess of added water or poultry fat. Animal Feed Science and Technology, 133(3–4), 309–319. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2006.04.008

Polo, J., Rodríguez, C., Ródenas, J., Morera, S., & Saborido, N. (2009). The use of spray-dried animal plasma in comparison with other binders in canned pet food recipes. Animal Feed Science and Technology, 154(3–4), 241–247. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2009.08.009

Polo, J., Rodríguez, C., Saborido, N., & Ródenas, J. (2005). Functional properties of spray-dried animal plasma in canned petfood. Animal Feed Science and Technology, 122(3–4), 331–343. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2005.03.002

Rosell-Cardona, C., Griñan-Ferré, C., Pérez-Bosque, A., Polo, J., Pallàs, M., Amat, C., Moretó, M., & Miró, L. (2021). Dietary spray-dried porcine plasma reduces neuropathological alzheimer's disease hallmarks in samp8 mice. Nutrients, 13(7). https://doi.org/10.3390/nu13072369

Song, M., Kim, S., Kim, Y., Park, J., Kim, Y. (2015) Value of Spray-dried egg in pig nursery diets. Journal of Agricultural Sciences, v. 42, n.3, 207-213.