Productos de soja en alimentación animal – Parte I. Valor nutricional

La harina de soja es la principal fuente de proteína y aminoácidos (AA) en formulación de piensos para el ganado a nivel mundial, especialmente en el caso de animales monogástricos.

 La soja es una fuente vegetal de calidad con una composición química menos variable que otras fuentes proteicas lo que favorece altos niveles de inclusión en el pienso.

Sin embargo, debido a su alto nivel de utilización, especialmente en dietas para avicultura, la falta de uniformidad de esta materia prima es mucho más relevante que la del resto de materias primas presentes en la fórmula.

En numerosas situaciones prácticas, el control de calidad de las harinas de soja y sus derivados se reduce a analizar su contenido en humedad, fibra bruta, proteína bruta (PB) y actividad ureásica.

• Analizar solo su contenido en humedad, fibra bruta, proteína bruta (PB) y actividad ureásica no es suficiente para determinar su valor nutricional con precisión.
• Otros parámetros tales como el contenido en azúcares, FND, perfil de AA y variables como el contenido en inhibidores de tripsina (IT), reacciones de Maillard y solubilidad en KOH son rara vez analizados.

Todos estos parámetros son de interés, ya que nos permiten evaluar correctamente el valor nutricional de este ingrediente.

Estas variables, sin embargo, están sujetas a importantes variaciones en función del:

• genotipo de la semilla
• tipo de suelo y condiciones ambientales durante la fase de crecimiento (Westgate et al., 2000)
• características del procesado (Grieshop et al., 2003)
• tiempo de almacenamiento (Serrano et al., 2013)
• presencia de factores antinutricionales (Karr-Lilienthal et al., 2004; Frikha et al. 2012)
• país de origen del haba (Ravindran et al., 2014; García Rebollar et al., 2014 y 2016).

La harina de soja supone el mayor coste de todas las materias primas que entran en una fábrica de pienso.

Se precisa mejorar los métodos utilizados en la actualidad para su control de calidad. pero la mayoría de los programas de control de calidad de la soja van dirigidos a determinar su valor proteico, con escasa incidencia sobre el valor energético, lo que reduce su valor práctico.

El objetivo del presente trabajo será expuesto en tres partes:

1. identificar los principales factores que afectan al perfil y a la calidad nutricional de las harinas de soja.
2. definir y evaluar las diferentes metodologías que permiten su valoración y determinar posibles mejoras en el control de calidad a afrontar por la industria de fabricación de piensos.
3. Describir los diversos tipos de soja según su origen.

VALOR NUTRICIONAL

¿Qué productos de soja existen en el mercado?

En el mercado se pueden encontrar diferentes productos derivados del haba de soja cruda en función del tipo y nivel de procesado (Figura 1).

Figura 1. Productos derivados del haba de soja

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Procesamiento con solventes

• El haba entera con un 36% de PB (Figura 2) se descascarilla para reducir los costes del proceso y el resto de la semilla.
• Una vez preparada, se somete a calentamiento térmico con el fin de reducir el contenido en factores antinutricionales.
• Posteriormente se extrae el aceite del haba mediante solventes, obteniéndose la harina de soja (48% PB).
• A menudo, se añade parte de la cascarilla que se separó al principio del proceso, originando harina de soja 44%.

Figura 2. Composición química del haba de soja según FEDNA (2017)

• A tener en cuenta que en este caso la cascarilla, que contiene ciertas cantidades de inhibidores de tripsina (IT), no se ha procesado.

Procesamiento por calentamiento

En ciertos países, tales como Argentina, la grasa no se extrae del haba mediante solventes sino por procesos de presión acompañados de temperaturas elevadas.

En este caso, el producto que se obtiene es la soja expeller, cuyo contenido en PB está en torno al 40-44% y el de grasa en torno a un 8-11%.

• A considerar que este proceso de obtención del aceite por presión se realiza normalmente en fábricas de pequeño tamaño, no siempre con buenas instalaciones. De aquí que el producto sea menos uniforme y precise de un programa serio de control de calidad.

A partir del haba procesada y desengrasada se pueden generar productos de valor añadido mediante:

1. Eliminación de los factores antigénicos
2. Desactivación de los IT y la reducción de los oligosacáridos

mediante fermentación o procesado enzimático (harina de soja fermentada: <55% PB)

o mediante extracción alcohólica (concentrado proteico de soja: >65% PB).

Composición proximal y valor nutricional de la harina de soja

La composición química de la harina de soja es menos variable que la de otros ingredientes proteicos habituales en los piensos comerciales para monogástricos.

Sin embargo, dado su alto nivel de inclusión en piensos, se precisa un alto grado de uniformidad.

• Es habitual encontrar diferencias considerables en cuanto al contenido de determinados nutrientes tales como PB, AA y fibra neutro detergente (FND) en piensos comerciales.

En la Tabla 1 se presenta el análisis proximal para la harina de soja (47% PB) según diversas fuentes.

Tabla 1. Composición proximal de la harina de soja (47% PB) según diversas fuentes.

• El contenido en PB de las harinas de soja varía normalmente en función del tipo de haba y de la inclusión o no de la cascarilla tras el proceso de extracción del aceite.
• Niveles de PB lógicos oscilan entre 43 y 45% para la harina de soja estándar y 46,7 y 48,5% para la harina de alta proteína.
• El contenido en AA de la harina es variable, con niveles que oscilan entre un 2,7 y un 3,0% para el caso de la Lys total (FEDNA, 2010).

A tener en cuenta ….

Un problema a considerar en situaciones prácticas es que la mayoría de las fábricas de pienso estiman que la proporción o perfil en AA de la harina de soja es constante. Por ello, al modificar en la matriz el nivel de proteína se suele modificar en forma proporcional el contenido de todos los AA, lo que conlleva errores y por ende mayores costes productivos.

Diversos trabajos han demostrado que el contenido en AA esenciales no es proporcional al nivel de PB y que el contenido en AA de las sojas depende no sólo de su contenido proteico sino también del país de origen del haba.

La disponibilidad de los AA de la soja se correlaciona negativamente con la presencia de factores antinutricionales, en particular de los IT y las reacciones de Maillard.

Las harinas de soja que se reciben en Europa suelen proceder de E.E.U.U. de Brasil/Paraguay o bien de Argentina.

En general, las habas de Brasil/Paraguay contienen más PB que las de E.E.U.U. y estas más que las de Argentina, siempre que no se añada cascarilla al producto recién elaborado (Tabla 2).

Tabla 2. Composición proximal1 (% MS) de la harina de soja en función del país de origen del haba (García Rebollar et al., 2016).

La ventaja en PB de las harinas procedentes de Brasil/Paraguay se pierde en parte cuando se evalúa su perfil en AA ya que estas harinas contienen menos Lys, Met, Thr y otros AA esenciales por unidad de proteína que las argentinas o norteamericanas.

Por ello, la ventaja de mayor nivel proteico se pierde en parte ya que los animales no necesitan proteína sino AA digestibles.

La inclusión de un nivel reducido de urea permite elevar el nivel proteico teórico de forma sorprendente. A tener en cuenta que la urea no es tóxica en animales monogástricos pero que su nivel nutricional para estas especies es nulo.

Valor energético de las harinas de soja

El cálculo del valor energético de las harinas de soja es importante para una buena estimación de su valor nutricional. Sin embargo, no se dispone de una metodología definida para su valoración en los diversos productos de soja.

En la práctica, la energía metabolizable (EMAn; aves) se determina mediante ecuaciones de predicción en base a la posible aportación energética de sus principios inmediatos.

El principal inconveniente de este método radica en que no se tienen en cuenta ni la posible variación en la digestibilidad de la proteína ni el contenido en azúcar que a menudo supera el 8-9% (García Rebollar et al., 2016) ni la presencia de factores antinutricionales. Todos estos parámetros son variables, en función no solo del procesado de la soja sino también del origen del haba.

Otros valores – Humedad, FND y EE

La harina de soja contiene en torno al 12% de humedad, 7-13% de FND y 1,7% de extracto etéreo mientras que las cenizas suponen el 6%, aproximadamente.

Estos valores dependen fundamentalmente de la composición química del haba original, de su genética pero también, y quizás en mayor proporción, de la zona geográfica donde se sembró la semilla. A este particular, posiblemente, la latitud, relacionada con las horas de luz durante el crecimiento y maduración de la semilla, sean claves a la hora de entender la composición del haba.

• Las habas de Brasil y Paraguay, cercanas al Ecuador, contienen más aceite y proteína pero menos azúcares (sacarosa y oligosacáridos) que las habas de Argentina y E.E.U.U.
• En el caso de las harinas brasileñas, así como las de la India, destaca su mayor contenido en FND para un nivel estándar de PB.
• Los niveles de P y Fe varían en función de la acidez y de las características del suelo así como de la fertilización y las condiciones de crecimiento del haba (FEDNA, 2010). Los valores de Fe son más altos para las sojas de Brasil y los de P ligeramente más altos para las sojas de E.E.U.U.

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