Efecto de las materias primas utilizadas en la fabricación de dietas para salmónidos sobre sus propiedades térmicas medidas por calorimetría diferencial de barrido

Abstract

En Chile, la industria salmonera se ha desarrollado con éxito estos últimos años. Uno de los factores importantes que ha impulsado su buen resultado es la ubicación geográfica de nuestro país. Las empresas que fabrican dietas para peces han sustentado este crecimiento proporcionando alimento de alta calidad que han propiciado el crecimiento de los salmones. Las dietas para salmones están balanceadas nutricionalmente en proteínas, grasas, vitaminas y minerales y se fabrican para cada etapa de crecimiento del salmón. Además de estos ingredientes, uno muy importante, aunque con menor valor nutricional, es el trigo. Su aporte en la dieta es fundamental para lograr la estructura del pellet y así resistir el mecanismo de alimentación en los centros de cultivo. Uno de los compontentes fundamentales del trigo es el almidón, el que ha sido ampliamente estudiado utilizando la técnica de calorimetría diferencial de barrido, y del que se ha descrito que algunos componentes tales como proteínas y lípidos interfieren con este proceso. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de las distintas combinaciones de materias primas utilizadas en la fabricación de dietas para salmónidos sobre las propiedades térmicas de mezclas de harina de pescado, harina de cerdo, hemoglobina y trigo, mediante calorimetría diferencial de barrido, según condiciones de humedad dado por la etapa del acondicionador Para ello se utilizó un diseño compuesto Draper y Lin de 18 corridas experimentales de 5 niveles y 2 repeticiones en el punto central de la combinación de materias primas de dietas para salmónidos como variables independientes. Las muestras se mantuvieron con la misma humedad que se utiliza en el proceso de fabricación de dietas en planta, la que corresponde al 24%. Las materias primas y las muestras se analizaron por DSC a una velocidad de calentamiento de 20°C/min para obtener la entalpia de gelatinizacón del almidón y temperatura de gelatinización Los resultados indicaron que las materias primas por si solas sometidas al programa de temperatura en DSC mostraron un perfil endotérmico característico, siendo similares las formas de las curvas del trigo y el almidón solo. Los resultados del diseño experimental mostraron que, en la formulación, la Hemoglobina de cerdo y el Trigo, afectaron positivamente la entalpía de gelatinizacón del almidón mientras que, la Harina de Pescado, Harina de Cerdo y la interacción Trigo – Harina de Cerdo influyeron negativamente sobre la ΔH (p<0.05). La combinación trigo – harina de cerdo fue la que presentó un efecto significativo mayor sobre el peak de temperatura de gelatinización (p<0,05). Como conclusión de este estudio, las distintas combinaciones de materias primas afectan las variables respuesta entalpía y peak de temperatura de la formulación. Los modelos predichos por MSR se comportaron de manera predictiva para entalpía y peak de temperatura. La entalpía de fusión de la formulación de planta que correspondió a la entalpía de gelatinización del almidón, y otras transformaciones, resultó ser de 59 J/g mientras que, el peak de temperatura del rango máximo endotérmico de la mezcla correspondió a 81,27ºC. Los valores teóricos de maximización de entalpía por MSR indicaron que para obtener un máximo de entalpía la mezcla debe consisitir en 11,98 g de trigo, 9,99 g de hemoglobina, 0,056 g de harina de cerdo y 5,96 g de harina de pescado

Nowadays, salmon feed industry has become in one of the most important industries in Chile. Our country has the privilege of being in a favorable climate for the growth and development of salmon. One of the most important factors to achieve good results is the feeding of the fishes; diets are nutricionally balanced according to the growth stage of the fish. One of the most importan ingredients is wheat, which allows the pellet structure. However, wheat has low digestibility therefore the use of weath in the formula is limited. One of the principal components that give the functional characteristic to wheat is the starch. Under procesing conditions, the starch experiment gelatinization. There are studies indicating that lipids and proteins can interfere to the gelatinization process. On this work, using DSC technique, an experimental design was used to study the efect of four raw materials on thermic characteristics of different combinations of them. The methodology included keeping the raw material and the combinations of the experimental design at 24% of moisture. Each sample in a sealed DSC pan was heated at 20ºC/min. Results indicated that the raw material had a characteristic endotermic profile. Wheat curve and starch curve were similar. Combinations results indicate that each combination had different enthalpy and peak of temperature value, depending on the raw material inclusion. The last point was obtaining the polynomial models. As a conclusion, the different combinations of raw material show different values of enthalpy and peak of temperature. Raw material analysis by DSC indicates that wheat curve and starch curve are very similar. The liquid content of the 18 combinations of the experimental design indicate that the higher fat content, the lower peak of temperature. The predicted models by MSR was predictive for enthalpy and peak of temperature