Scheda tecnica: Siero dolce

Introduzione

Il siero di latte dolce è un sottoprodotto derivante dalla produzione di tipi di caglio di formaggi a pasta dura, il più comune dei quali è quello di bovino. Il contenuto di sostanza secca è elevato, circa il 97%. La maggior parte del grasso e della caseina sono stati rimossi durante il processo di produzione del formaggio e il successivo filtraggio, ma è ricco di lattosio (>70%) e minerali (calcio, fosforo, potassio e sodio). Il siero di latte dolce (11-12% di proteine) è una polvere da bianca a leggermente gialla con un sapore leggermente dolce. Per ottenere un siero dolce, dopo aver scolato la cagliata, è necessario lavorare rapidamente il siero, poiché la sua temperatura e composizione favoriscono la crescita di batteri che portano alla degradazione delle proteine ​​e alla formazione di acido lattico. Il primo passo è quello di filtrare ed eliminare la caseina in modo da non interferire nel processo di separazione della frazione grassa utilizzando diversi metodi di separazione (cicloni, separatori centrifughi o vagli vibro-rotanti), poiché sia ​​l'uno che l'altro sono di particolare interesse per l'industria alimentare. Immediatamente dopo aver separato il grasso, è necessario raffreddarlo (<5ºC) o pastorizzarlo per evitare l'attività batterica e garantire la qualità del prodotto finale. Infine, la qualità del prodotto è molto condizionata dal metodo utilizzato per aumentare la sostanza secca (concentrazione per osmosi inversa, nanofiltrazione, evaporazione, ricompressione del vapore, ecc.) poiché il costo energetico di questi processi è elevato. Successivamente, è necessario ridurre rapidamente la temperatura a 30-40ºC con agitazione per mantenere una distribuzione uniforme dei cristalli di lattosio che consentano una sospensione non igroscopica durante l'essiccazione finale negli essiccatoi a tamburo (richiede l'aggiunta di crusca di frumento o segale per evitare che si attacchi al tamburo ) o mediante atomizzazione (polverizzazione del siero di latte).

Il siero di latte dolce può essere utilizzato per sostituire parte del latte scremato nei sostituti del latte e nelle diete delle prime settimane di vita. In ogni caso bisogna tener conto che il tutto, ed essendo un ingrediente interessante sia dal punto di vista nutrizionale che di appetibilità, occorre tenere conto di alcune limitazioni nel livello di inclusione utilizzato a seconda del tipo di presentazione tecnologica del mangime finale. Il siero di latte dolce, con il suo contenuto proteico, può agire come legante e lubrificante, aiutando a legare insieme le particelle quando si lavora con la farina. Ma allo stesso tempo può ostacolare la fluidità del mangime nelle tramogge e negli alimentatori oltre la fase di "sottoscrofa". Queste proprietà possono essere vantaggiose quando si lavora con pellet, migliorando la durabilità del pellet e riducendo la produzione di particelle fini, ma in eccesso possono generare seri problemi durante il processo di pellettatura (difficoltà di passaggio, eccesso di pressione e compattazione), in questo senso il Il controllo adeguato dei livelli di umidità della miscela è fondamentale per ottenere una qualità ottimale del pellet. Inoltre, il calore in eccesso e la sovrappressione generati durante il processo di pellettatura quando vi è difficoltà di passaggio possono influenzare le proprietà funzionali del siero di latte in polvere e le possibili interazioni con altri ingredienti. I range di inclusione possono essere: basso (<5%) non genererà interazioni o difficoltà di pellettatura; medio (5% - 10%), questo livello è il più consigliato quando si lavora in microgranuli (<2 mm) poiché sarà necessario prestare attenzione all'interazione con altre materie prime ed evitare sforzi durante la pellettatura, che potrebbero danneggiare il valore dell'apporto nutrizionale del mangime (reazioni di Maillard) ed elevato (10%-20%), consigliato essenzialmente per sostituti del latte e presentazioni in forma di farine. Solo le formule con ingredienti che forniscono una scarsa compattazione delle particelle, consentiranno di essere pellettate con questi livelli di inclusione.

Studio comparativo dei valori nutrizionali

I sistemi utilizzati nel confronto sono: FEDNA (spagnolo), CVB (olandese), INRA (francese), NRC (USA) e ROSTAGNO (Brasile).

¹Tra i sistemi di valutazione studiati, FEDNA è l'unico che considera, all'interno della categoria del siero di latte dolce, l'origine ovina insieme a quella bovina. Tuttavia, a causa sia della produzione maggioritaria che della disponibilità del prodotto commercializzato, ovvero quello bovino, per questo confronto con il resto dei sistemi di valutazione verrà presa in considerazione solo questa origine.

A differenza di altri derivati ​​del latte (proteine ​​ad alto valore biologico per i suinetti), il siero di latte è un ingrediente comune nelle diete in tenera età, sebbene il livello di inclusione sia molto variabile a seconda dei paesi e dei tipi di mangime per i suinetti giovani.

A livello generale, il valore proteico medio tra i diversi sistemi di valutazione selezionati è del 12,8%±0,87, osservando un'elevata omogeneità (CV=6,8 in totale e <5% se non si considera l'INRA), il che indica che non ci sono grandi variazioni in nessuno dei due processi né origine nella specie maggioritaria che fornisce il latte. Tuttavia, l'INRA considera un contenuto di PG inferiore rispettivamente al 6%, 11%, 13% e 16% rispetto a NRC, BRASILE, FEDNA e CVB. Questa valutazione estrema dell'INRA coincide anche con una valutazione inversamente proporzionale per il contenuto di grassi, che sembra incoerente con l'importanza della lavorazione per rimuovere le proteine ​​in modo da non interferire con la rimozione dei grassi (sebbene basso, l'INRA presenta uno 0,7% di grassi in più rispetto al contenuto di grasso, media del resto dei sistemi di valutazione), che indica un impatto maggiore della lavorazione e dell'estrazione dei grassi per FEDNA, NRC, CVB e BRASILE.

L'intervallo di sostanza secca proposto per i diversi sistemi di valutazione è molto stabile per tutti i sistemi, presentando pochissime variazioni tra loro (96,6% ± 1,25; CV = 1,30%), tuttavia, il contenuto di zuccheri nella sostanza secca (principalmente lattosio all'interno di questa categoria) è molto più variabile (69,4%±3,61; CV=5,20%), che può condizionare anche il processo di formulazione o il suo esito.

La variazione e la risposta osservata al contenuto proteico associato alla lavorazione del siero di latte e all'estrazione della caseina non è coerente con il contenuto di aminoacidi (AA) preso come riferimento, la lisina, per tutti i sistemi di valutazione selezionati ad eccezione dell'INRA, dove la variazione tra i sistemi di classificazione è <5%. Tuttavia, questo comportamento non è lo stesso per gli AA ramificati (Ile e Val), dove in media presentano contenuti tra il 2% (CVB) e il 6-8% (NRC e BRASILE) superiori all'INRA, facendo eccezione FEDNA con un 13 % in più di ramificati dell'INRA (anche se va notato che questo comportamento è proporzionale a quello del contenuto proteico per questo sistema di valutazione). Per il resto degli AA, il BRASILE presenta valori medi più alti tra 5 e 8 punti percentuali rispetto a FEDNA, INRA e NRC. L'INRA, in accordo con i livelli di proteine ​​e AA considerati, presenta valori più bassi per la maggior parte degli AA tra il 2 e il 5% per CVB e FEDNA, tra l'11 e il 16% rispetto a BRASILE e CVB, e il valore più estremo è CVB con il valore del triptofano (25% in più rispetto all'INRA).

Il coefficiente di digeribilità delle proteine ​​e della lisina varia tra il 90 e il 99%, con NRC che fornisce un valore di digeribilità più elevato alle proteine ​​del siero di latte e tra il 77 e il 97% per la digeribilità della lisina, con il BRASILE il valore più basso ed NRC il più alto, rispettivamente.

A causa della sua lavorazione, si può osservare l'impatto del contenuto di grassi e zuccheri superiore a quello delle proteine ​​sulla stima del valore energetico (R² = 0,60 e 0,30, rispettivamente) senza considerare l'INRA, poiché l'influenza del contenuto di proteine non spiega alcun effetto sulla previsione del valore energetico (R² < 0,25). Questa risposta è molto chiara per quanto riguarda la stima del valore di Energia Netta (EN) in cui si può osservare che mentre FEDNA e BRASILE presentano un contenuto medio di NE associato al livello di proteine, grassi e zuccheri (EN -195kcal/kg inferiore), CVB, NRC e INRA presentano un aumento rispettivamente di 93 kcal/kg, 114 kcal/kg e 180 kcal/kg.

È importante evidenziare che i valori per la maggior parte dei minerali sono molto variabili con CV>10%, raggiungendo anche un CV del 32% per il calcio, il che indica che sebbene il siero di latte sia una buona fonte di minerali, è importante tenere in considerazione questa variabilità tra prodotti e sistemi di valutazione.

Scoperte recenti

1. Effetti della combinazione di L-glutammina, acido glutammico e siero in polvere nella dieta sulle performance e digestione di nutrienti nei suinetti svezzati alimentati con cereali.

Il presente studio mirava a valutare l'influenza dell'inclusione di L-glutammina insieme all'acido glutammico come integratore nelle diete dei suinetti svezzati con e senza siero di latte in polvere. L'integrazione di L-glutammina + acido glutammico o l'aggiunta di siero di latte in polvere nelle diete per suinetti svezzati ha consentito un maggiore consumo di mangime, un maggiore aumento di peso e un migliore indice di conversione del mangime nel periodo iniziale (24-42 giorni di età). L'inclusione del siero di latte in polvere ha influenzato positivamente i coefficienti di digeribilità analizzati, ad eccezione dei coefficienti di digeribilità della materia minerale. L'integrazione con aminoacidi da soli o associati al siero di latte in polvere influisce positivamente sugli indicatori di integrità intestinale.

2. Prestazioni dei suinetti svezzati alimentati con livelli progressivi di estratto di siero di latte in polvere.

L'estratto di siero di latte in polvere ha avuto la seguente analisi: 10,2% PG, 20,0% grasso grezzo, 11,3% Na e 17,5% Cl. Ottantotto suini (peso iniziale 6,4 ± 1,5 kg) sono stati selezionati in base al peso e distribuiti in 8 box, ai quali una dieta di controllo o sperimentale è stata assegnata in modo casuale durante lo studio. All'interno di un gruppo di trattamento, sono state somministrate in sequenza 4 diete diverse in fasi di 1 settimana. Per ciascuna fase, sono state formulate diete di controllo per soddisfare il fabbisogno di lisina:EN del suino medio studiato. Le diete sperimentali sono state formulate per essere equivalenti alla dieta di controllo, ma includendo livelli progressivi di estratto di siero di latte in polvere. Il tasso di inclusione dell'estratto di siero di latte in polvere per il gruppo sperimentale è iniziato al 2,5% per la prima settimana ed è aumentato progressivamente al 5,0, 7,5 e 10,0% rispettivamente per la seconda, terza e quarta settimana. Non sono state osservate differenze di prestazione a seguito del trattamento dietetico. Durante le 4 settimane dello studio, il gruppo di controllo ha avuto un incremento medio giornaliero, un'ingestione giornaliera media e un'efficienza alimentare di 192 ± 4 g/giorno, 664 ± 18 g/giorno e 0,29 ± 0,1, rispettivamente. Durante le 4 settimane di prova, il gruppo sperimentale ha avuto un incremento medio giornaliero, un'ingestione media giornaliera e un'efficienza alimentare di 189 ± 5 g/giorno, 638 ± 18 g/giorno e 0,30 ± 0,1, rispettivamente, indicando che i suini crescevano allo stesso ritmo indipendentemente dal trattamento dietetico ricevuto.

3. Concentrazione energetica e digeribilità del fosforo nel siero di latte in polvere, nel permeato di siero di latte e nel permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri somministrati a suinetti svezzati.

Sono stati condotti due esperimenti per determinare l'energia digeribile, l'energia metabolizzabile, la digeribilità apparente del tratto totale (DATT) del P e la digeribilità standardizzata del tratto totale (DETT) del P nel siero di latte in polvere (3.646 kcal/kg), nel siero di latte permeato (3.426 kcal/kg ) e permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri (3.657 kcal/kg) forniti ai suinetti svezzati. Le concentrazioni di energia digeribile nel siero di latte in polvere e nel permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri erano più elevate rispetto al permeato di siero di latte (3.646 e 3.683 contro 3.253 kcal/kg di sostanza secca). Anche le concentrazioni di energia metabolizzabile nel siero di latte in polvere e nel permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri erano più elevate rispetto al permeato di siero di latte (3.462 e 3.593 contro 3.081 kcal/kg di sostanza secca). La digeribilità apparente del tratto totale del P nel siero di latte in polvere e nel permeato di siero di latte era maggiore rispetto al permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri (84,3 e 86,1 contro 55,9%), ma i valori di digeribilità standardizzata del tratto totale del P non erano diverse tra i 3 ingredienti ( 91,2, 93,1 e 91,8% rispettivamente in polvere di siero di latte, permeato di siero di latte e permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri). In conclusione, il permeato di siero di latte contiene meno energia totale, energia digeribile ed energia metabolizzabile rispetto al siero di latte in polvere e al permeato di siero di latte a basso contenuto di ceneri, ma tutti e 3 gli ingredienti hanno un'eccellente digeribilità del P.

4. Effetti dell'aggiunta di lattosio liquido o melassa nelle diete per suini pellettate sulla qualità del pellet e sulle prestazioni dei suini.

L'obiettivo del presente studio era valutare gli effetti dell'inclusione di lattosio liquido (LL) e melassa (M) nelle diete dei suini sulla qualità del pellet e sulle prestazioni dei suini. Sono state somministrate diete pellettate sperimentali dal giorno 0 al giorno 21 e diete pellettate normali dal giorno 21 al 33. I trattamenti dietetici consistevano in una dieta di controllo con il 19,1% di zuccheri totali provenienti da siero di latte in polvere e permeato di siero di latte e diete sperimentali con la sostituzione di una percentuale di permeato di siero di latte del 5% o 10% con LL o melassa di canna al 9,4% (rispettivamente 5 LL, 10 LL e 9,4 M). La temperatura del pellet caldo e la velocità di produzione sono diminuite dal trattamento di controllo a 9,4 M, con 5 LL e 10 LL che hanno effetti intermedi. L'indice di durabilità del pellet (IDP) è aumentato rispettivamente di 5 LL, 10 LL e 9,4 M. Dal giorno 0 al giorno 7, i suini alimentati con i trattamenti 10 LL e 9,4 M hanno avuto una migliore efficienza alimentare, seguiti dal controllo e dai trattamenti 5 LL. Anche i punteggi relativi alla consistenza fecale al giorno 7 erano più stabili nei suini alimentati con 9,4 M rispetto ai suini alimentati con il controllo o con trattamenti 5 LL, con i suini alimentati con il trattamento 10 LL che erano intermedi. Inoltre, la somministrazione di una dieta di controllo a base di mais e farina di soia con aggiunta dello 0%, 2,5%, 5% e 7,5% di LL al posto del mais, ha migliorato l'IDP con una crescente inclusione di LL. Non sono state osservate differenze nell'incremento medio giornaliero, nell'ingestione media giornaliera e nel peso finale o nelle caratteristiche della carcassa, sebbene i suini alimentati con diete con livelli crescenti di LL tendessero ad avere una migliore efficienza alimentare.

Referenze

FAOSTAT: http://www.fao.org/faostat/es/#data/QC

http://www.mapama.gob.es/es/agricultura/temas/producciones-agricolas/cultivos-herbaceos/cereales/

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/

Rostagno, H,S, 2017, TABLAS BRASILEÑAS PARA AVES Y CERDOS, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed,

Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tablas de composición y de valor nutritivo de las materias primas destinadas a los animales de inters ganedor, INRA, https://www,indexmundi,com/agriculture/