Energía metabolizable del grano de soya integral determinada en pollos de engorde

Se evaluó el efecto de tres procesos térmicos aplicados a granos crudos de soya integral procedentes de Estados Unidos y de origen nacional. Los procesos fueron: cocción (95ºC, 29,4 psi, durante 40 minutos), tostado (130ºC, durante 5 minutos) y extrusión (105ºC, 44,1 psi, durante 3 minutos), los cuales se generaron de los procesos industriales propios de la empresa interesada en este trabajo; para la soya cocida se usó el frijol de origen nacional, para los procesos de extrusión y tostado se usó el frijol de origen norteamericano. Se realizaron análisis químicos para húmedad, proteína cruda, grasa, cenizas, fibra cruda, calcio, fósforo y energía bruta, y como indicadores de la calidad del proceso se determinaron solubilidad en KOH al 0.2%, índice de ureasa e inhibidores de tripsina; los granos presentaron bajo nivel de variabilidad en casi todos los componentes químicos y en los indicadores de proceso. El frijol sin procesar tiene las características propias de un grano de soya que no ha sufrido ningún tipo de proceso térmico, y la composición nutricional de las soyas procesadas cumplen con los parámetros establecidos en Colombia, en cuanto a los indicadores de procesamiento solo la soya extruida muestra un aligera desviación en la proteína soluble, estando por debajo de lo establecido por la norma NTC 3716 de 2002. El estudio que condujo a la determinación de la energía metabolizable aparente (EMA) y aparente con corrección por balance de nitrógeno (EMAn) con recolección total de excretas y recolección parcial de excretas y uso del indicador Cr2O3, se realizó con 160 pollos machos de la línea Ross 308, de 21 días de edad, que recibieron cinco dietas (una de referencia, de maíz, torta de soya y aceite vegetal, y cuatro en las que se sustituyó el 30% del núcleo energético de la dieta de referencia por el grano de soya integral crudo, cocido, tostado y extruido). El estudio se condujo en un esquema completo al azar con cinco tratamientos, ocho repeticiones por tratamiento y cuatro aves por repetición. Los análisis estadísticos de las variables de respuesta se realizaron mediante el modelo lineal general y las comparaciones entre los valores promedio se adelantaron, cuando procedía, mediante la prueba de Duncan. El estudio en general arrojó bajos coeficientes de variación en todas las variables analizadas lo que sugiere un elevado control en los procesos de las diversas fases de su realización. Los resultados in vivo mostraron que en la fase de recolección la dieta no ejerció efecto sobre el consumo. El análisis de los rechazos indicó que el porcentaje de materia seca no fue diferente entre las cinco dietas. El porcentaje de nitrógeno y el valor calorífico bruto fue menor en la dieta de referencia; para el porcentaje de nitrógeno no hubo diferencia entre las dietas con granos de soya pero hubo relaciones variables en el valor calorífico bruto. Los valores promedio para la materia seca rechazada solo identificó diferencias entre las dietas al nivel de probabilidad de PrF 0,095. No hubo diferencia en los valores promedio del nitrogeno y valor calorífico bruto rechazado entre las dietas. Con excepción de la materia seca en las excretas (PrF de 0,0861) todas las variables mostraron que fue significativo el modelo de análisis de varianza propuesto. La dieta con grano de soya integral crudo condujo a la mayor producción de excretas, materia seca, nitrógeno y valor calorífico bruto excretado, así como a excretas con mayor contenido de nitrógeno y valor calorífico bruto. La producción de excretas, materia seca excretada y valor calorífico bruto excretado no evidenció diferencia entre la dieta de referencia y las que tuvieron el grano de soya integral sometido a cualquier proceso térmico. El proceso térmico del grano de soya integral no condujo a efectos en el contenido de nitrógeno en las excretas, el valor calorífico bruto en las excretas y el nitrógeno excretado. El análisis de varianza mostró que el modelo propuesto fue significativo para la ingestión, excreción y el balance de nitrógeno (PrF; 0,0001). El nivel más bajo de ingestión de nitrógeno se observó con la dieta de referencia. Las dietas con grano integral de soya, crudo o tostado, acompañaron los mayores niveles de nitrógeno ingerido. La ingestión de nitrógeno fue semejante entre las dietas con el grano crudo y tostado y entre las que contenían grano de soya procesado. El menor valor en la excreción de nitrógeno se generó en los pollos que recibieron la dieta de referencia. En el otro extremo se ubicó la dieta con el grano crudo de soya. El tipo de proceso térmico aplicado al grano no se tradujo en diferencia en la excreción del nitrógeno. El balance de nitrógeno, como era de esperarse para las condiciones de operación del ensayo, en todos los casos fue positivo. El balance de nitrógeno fue semejante con la dieta de referencia y con la que tenía grano crudo de soya integral. Ninguno de los procesos térmicos acompañó diferencias en el balance de nitrógeno. En las dietas los valores de EMA fueron superiores a los de EMAn. Como era de esperarse en ambas determinaciones la dieta con el grano crudo presentó los valores más bajos. Para la EMA no hubo diferencia entre la dieta de referencia y la que contenía grano de soya integral cocido. Fue evidente que los procesos térmicos incrementaron la EM de la dieta en 281,42 (cocción), 318,06 (tostado) y 317,62 (extrusión) kcal/kg de MS cuando se comparó con el grano crudo, pero no hubo argumentos estadísticos para aceptar la existencia de diferencias en dichos valores entre los procesos térmicos empleados. Para la EMAn hubo diferencia entre los valores promedio de la dieta de referencia y la que incluyó el grano crudo, pero no hubo argumentos estadísticos para aceptar la existencia de diferencias en los valores de EM entre los procesos térmicos empleados. Finalmente se encontró de manera consistente el incremento en el contenido de EM de 262,54; 295,05 y 299,87 kcal/kg de MS en las dietas con grano cocido, tostado y extruido con respecto al grano crudo. El valor de EMAn encontrado para la soya tostada (3.583kcal/kg) es similar al reportado por Ost, et al 2005 (3.515 Kcal/kg) , y es superior al hallado por Rostagno 2011 (3.263 Kcal/kg), Rodrigues et al, 2002 (3.400 Kcal/kg), Café et al, 2000 (3.383 Kcal/kg), y al reportado por FEDNA 2010 (3.400 Kcal/kg), INRA 2004 (3.280 Kcal/kg), NRC 1994 (3.300 Kcal/kg). Por su parte, el valor encontrado de EMAn para la soya extruida (3.600 kcal/kg) es muy aproximado al hallado por Café et al, 2000 (3.630 Kcal/kg) pero superior al reportado por FEDNA 2010 (3.540 Kcal/kg), INRA 2004 (3.350 Kcal/kg) y Freitas et al, 2005 (3.503 Kcal/kg). Para la soya cocida el valor encontrado de EMAn en este trabajo (3.469kcal/kg) es superior al hallado por Freitas et al, 2005 (3.359 Kcal/kg) e inferior al reportado por FEDNA 2010 (3.540 Kcal/kg). La prueba de medias realizada a los valores de EMA y EMAn permitió determinar que aunque se encontraron valores numéricos diferentes para cada uno de los granos sometidos a los diferentes procesos térmicos, éstos valores no presentan diferencias significativas, no obstante con el grano de soya crudo si se presentaron diferencias significativas lo que nos permite identificar que los procesos térmicos ayudaron a aumentar los valores de EMA y EMAn de éste grano. Con el empleo del Cr2O3 como indicador el valor de la EMA de las dietas presentó un comportamiento diferente al presentado con el método de recolección total. En general los valores de EMA de las dietas fueron superiores cuando se utilizó el indicador que con el método clásico de recolección total de excretas, variando entre 93,31 kcal/kg para la dieta que incluyó grano integral de soya sometido a extrusión hasta 431,44 kcal/kg para la dieta con grano crudo de soya integral. El estudio de la correlación entre ambos valores de EMA arrojó el valor de 0,3643 (P0,0208), el cual como se observa aunque significativo fue medio, lo que sugiere que aunque fue significativa la relación entre ellos su magnitud no permite pensar que se encuentren estrechamente asociados. Este resultado indica que en las condiciones del estudio el uso del Cr2O3 no resultaría ser una herramienta alternativa a la recolección total de excretas para estimar la EMA para el tipo de dietas utilizada en el estudio. El estudio de la correlación entre ambos valores de EMA para los granos de soya evaluados arrojó el valor de 0,3660 (P0,0394), el cual como se observa aunque significativo fue medio, lo que sugiere que aunque fue significativa la relación entre ellos su magnitud no permite pensar que se encuentren estrechamente asociados. El comportamiento del análisis de regresión sugiere que en las condiciones del estudio el uso del Cr2O3 no resultaría ser una herramienta alternativa a la recolección total de excretas para estimar la EMA para el grano de soya integral, bien sea crudo, cocido, tostado o extruido. Finalmente se estableció que en los granos de soya integral independiente de su presentación los valores de EMA fueron superiores a los de EMAn. Los registros indican que en ambos casos los valores de energía metabolizable fueron menores en los granos crudos, sin registrarse diferencia entre los granos procesados. En promedio los procesos térmicos colocaron alrededor de 1000 kcal de EMA y EMAn adicionales al grano de soya crudo. Los valores de EMA fueron 2775, 3759, 3887 y 3886 para el grano crudo, cocido, tostado y extruido. Para la EMAn estos valores fueron 2552, 3469, 3583 y 3600 para los mismos granosAbstract: The effect of three thermal processes applied to raw whole soy beans from US and national origin was evaluated. The processes were cooking (95, 29.4 psi, for 40 minutes), toasted (130 ° C, for 5 minutes) and extrusion (105, 44.1 psi, for 3 minutes). The beans had low variability in almost all chemical components and process indicators. In the whole grain extruded soybeans there was a slightly higher level moisture and other volatile and less in crude protein possibly attributable to the process and not the origin of the grain materials. The comparison of the results of laboratory tests with the guidelines of the NTC 3716, 2002, showed that whole grain soybean did not meet the maximum and mínimum urease index values, inactivation of trypsin inhibitors and KOH soluble protein, but for other chemicals. Processed grains in urease index and results from inactivation of trypsin inhibitors suggest that thermal processing was optimal to inactivate anti-nutritional factors thermo labile. The whole grain extruded soybean presented the minimum level of crude protein and was below the level of soluble protein in KOH of the NTC 3716. In the same way was observed that the whole toasted soybeans showed a value close to the minimum that should have for soluble protein KOH. Behavior KOH soluble protein may suggest that in both grains were over processing or overheating. The study leading to the estimation of the apparent metabolizable energy (AME) and apparent corrected by nitrogen balance (AME) with a total collection and a partial collection of excrete and the use of the Cr2O3 indicator, was conducted with 160 Ross male chickens, 21 days old, who received five diets (one of reference, corn, soybean meal and vegetable oil, and four where 30% of energy core of the reference diet was replaced with the soy-grain raw, cooked, toasted and extruded). The study was conducted in a randomized complete scheme with five treatments, eight replicates per treatment and four birds per repetition. Statistical analysis of the response variables was performed using the general linear model and comparisons between the mean values were ahead, where appropriate, by Duncan test. The study showed low coefficients of variation in all variables analyzed suggesting a high degree of control over the processes of the various stages of implementation. The in vivo results showed that in the collection phase diet had no effect on consumption. Rejections analysis indicated that the dry matter content was not different among the five diets. The percentage of nitrogen and gross calorific value was lower in the reference diet; for the percentage of nitrogen was no difference between diets with soybeans but were varying ratios in the gross calorific value. The average values dry matter rejected only identified differences between diets probability level Pr F; 0.095. There was no difference in the mean values nitrogen and gross calorific value between diets rejected. With the exception of dry matter in the excreta (Pr F 0.0861) they showed that all variables were significant by the variance analysis model proposed. The diet with whole soy bean led to increased production of excreta dry matter and nitrogen excreted gross calorific value as well as excrete more nitrogen content and gross calorific value. Excreta production, dry matter and gross calorific value excreted showed no difference between the reference diet and who had the whole soy bean subjected to any thermal process. Thermal processing whole soy bean did not lead to effects on the nitrogen content in the manure, the gross calorific value in excreta and nitrogen excreted. Analysis of variance showed that the proposed model was significant for ingestion, excretion and nitrogen balance (Pr F; 0.0001). The lowest level of nitrogen intake was observed with the reference diet. The diets with whole soybeans, raw or toasted, accompanied by the highest levels of nitrogen ingested. Nitrogen intake was similar between diets with soy-grain raw or toasted grain and among those containing soy vean processing. The lower value on nitrogen excretion was generated in chickens fed the reference diet and higher was with soy-grain raw. The type of heat process used for grain resulted in no difference in nitrogen excretion. Nitrogen balance, as expected for the operating conditions of the trial, in all cases was positive. The nitrogen balance was similar to the reference diet and which had soy-grain raw. None of the differences in thermal processes accompanied nitrogen balance. In diets EMA values were higher than those of AMEn. As expected in both estimates the soy-grain raw diet showed the lowest values. For the EMA was no difference between the reference diet and containing whole soybean grain cooked. It was evident that the thermal processes increased the dietary ME in 281.42 (cooking), 318.06 (toasted) and 317.62 (extrusion) kcal/kg DM when compared with the raw grain, but no arguments statisticians to accept the existence of such differences in values between the termal processes used. For AMEn there was a difference between the average values of the reference diet and that included the raw grain, but there was no statistical arguments to accept the existence of differences in values between the thermal processes employees. Finally It was found consistently increased content of ME 262.54; 295.05 and 299.87 kcal/kg DM in diets cooked grain, toasted and extruded with respect to raw grain. The value found for the toasted soy bean (3.583kcal/kg) is similar to the one reported by the Ost, et to the 2005 (3.515 Kcal/kg) and it is superior to the one found by Rostango 2011 (3.263 Kcal/kg), Rodrigues et to, , 2002 (3.400 Kcal/kg), Café et to, 2000 (3.383 Kcal/kg), and reported by FEDNA in 2010(3.400 Kcal/kg), INRA 2004 (3.280 Kcal/kg), NRC 1994 (3.300 Kcal/kg). On the other hand, the value found for the extruded soy bean (3.600 kcal/kg) approximates to the result found by Café et al, 2000 (3.630 Kcal/kg) but it is superior to the one reported by FEDNA 2010 (3.540 Kcal/kg), INRA 2004 (3.350 Kcal/kg) y Freitas et al, 2005 (3.503 Kcal/kg). For the cooked soy vean the value found in this report was (3.469). It is superior to the one found by por FEDNA Freitas et al, 2005 (3.359 Kcal/kg) and inferior to the one reported in 2010 (3.540 Kcal/kg). The test developed for measuring EMA and AMEn values, determined that even though there were numeric values different for each of the grains submitted to different termal processes, these values do not show significant differences However, with the raw soy bean there were some important differences which allows us to identify that the termal processes helped increased the EMA and AMEn values of this grain. With the implementation of Cr2O3 as the value indicator for EMA of the diets, a different behavior was shown in comparison with the one presented in the total collection method. In general, the EMA values of the diets were superior when the indicator was used compared to the ones thrown by the classic excrete collection method, these varied between 93, 31 kcal/kg for the brown soy bean submitted to extrusion to 431,44 kcal/kg for the diet with brown raw soy bean. The study of the correlation between both values of EMA (diet), assured the value of 0,3643 (P0,0208), and as it is observed that even though it was significant it was still medium. This suggests that although the relation between them was significant, their magnitude does not prove that they are closely related. Taking into account the conditions of these studies, The results showed that the use of Cr2O3 is not a useful alternative tool for the total collection of excrete in order to estimate the EMA for this specific type of diet used in the tests. The study of the correlation between both values of EMA for the submitted soy vean grains, assured the value of 0,3660 (P0,0394), and as it is observed that even though it was significant it was still medium. This suggests that although the relation between them was significant, their magnitude does not prove that they are closely related. The setback analysis behavior suggests that the use of Cr2O3 would not be an alternative tool for the total collection of excrete in order to determine the EMA for the brown soy bean in any of its presentations (raw, cooked, toasted or extruded). Finally in the full-fat soy beans independent of its presentation EMA values were higher than those of AMEn. Records indicate that in both cases the values of metabolizable energy were lower raw grains without registering difference between processed grains. On average thermal processes placed around 1000 kcal of the AME and additional raw grain. AME values were 2775, 3759, 3887 and 3886 for raw, cooked, roasted and extruded grain. For AMEn these values were 2552, 3469, 3583 and 3600 for the same grainsMaestrí