Nieuw licht op het ontsluiten van granen De basis voor goed biggenvoer ligt in een combinatie van hoogwaardige grondstoffen van constante kwaliteit. De behoefte aan een gedegen basis is alleen maar groter geworden met de druk op het verlagen van het antibioticagebruik en de trend naar lagere speengewichten en verminderde bigvitaliteit. Het speenproces wordt als gevolg van de huidige omstandigheden steeds kritischer. De kans op een lage voeropname na het spenen is groot en kan leiden tot ernstige darmschade. Daarnaast wordt in deze kritische periode zetmeel de belangrijkste energiebron, terwijl de enzymproductie nog volop in ontwikkeling is en bovendien ingesteld is op de vertering van melk.
Wat weten we over zetmeel in granen? Hoewel zetmeel de belangrijkste energiebron is in varkensvoeders, bestaat er nog veel onduidelijkheid over de verschillen tussen zetmeelbronnen, maar ook over de verschillende ontsluitingstechnieken voor zetmeel. Bij de optimalisatie van voeders wordt bijvoorbeeld (nog) geen onderscheid gemaakt tussen langzaam en snel verteerbaar zetmeel uit de verschillende (ontsloten) granen. Vooral bij biggen rondom het spenen spelen deze verschillen echter wel degelijk een rol. Een kleine verschuiving in de snelheid van zetmeelvertering kan grote gevolgen hebben. Hoewel granen niet veel verschillen in zetmeelgehalte (70-80%), zitten er duidelijke verschillen in de zetmeelstructuur, welke van invloed kunnen zijn op de absorptiesnelheid in de darm. De verhouding amylose en amylopectine (figuur 1) verschilt bijvoorbeeld tussen de verschillende graansoorten. Ook de zetmeelkorrels, opgebouwd uit verschillende ringen van amylose en amylopectine, hebben verschillende afmetingen en vormen (figuur 2). In tabel 1 worden enkele voorbeelden van verschillen tussen zetmeelbronnen gegeven.
Figuur 1 Chemische structuur van amylose en amylopectine
Figuur 2 Zetmeelkorrels van verschillende herkomst: a=aardappel; b=tapioca; c=mais
Nieuw licht op het ontsluiten van granen; p1
Tabel 1 Amylose-gehalte, gehalte aan niet-verteerbaar zetmeel (in vitro) en korrelgrootte en -vorm van verschillende zetmeelbronnen (Weurding, 2002).
Ontsluiten van granen Het ontsluiten van granen leidt tot een hoger gehalte aan snel beschikbaar zetmeel. Snel beschikbaar zetmeel geeft snelle brandstof voor darmmicroben en darmepitheel. Op deze manier wordt darmschade als gevolg van het spenen tot een minimum beperkt. Ontsloten zetmeel stimuleert daarmee een soepele overgang van melk naar vast voer. In een recent artikel concluderen De Vries et al. (2012) dat ontsluiten van granen niet alleen leidt tot een hogere zetmeelvertering, maar ook tot een hogere NSP vertering (0-19% varkens, pluimvee 4-16% hoger), een vermindering van de deeltjesgrootte, een hogere efficiëntie van toegevoegde enzymen (1,5 - 6x) en een verbeterde smaak (figuur 3). Interessant is dat bij zeer hoge gehaltes aan ontsloten granen in het voer (≥ 60%) de smakelijkheid niet verder toeneemt (Solà-Oriol et al., 2009a).
Figuur 3 Relatieve voorkeur (%) van vleesvarkens voor natieve en intensief behandelde granen in vergelijking tot witte rijst (geëxtr. = geëxtrudeerd; Solà-Oriol et al., 2009a).
Nieuw licht op het ontsluiten van granen; p2
Het ontsluiten van granen is daarom wenselijk voor jonge biggen. Echter, zoals beschreven, bestaan er belangrijke verschillen tussen zetmeelstructuren van verschillende granen. Het is daarom van cruciaal belang om bij elk type graan, de juiste procescondities toe te passen. Bovendien hebben verschillende ontsluitingstechnieken een verschillende invloed op de verteerbaarheid, deeltjesgrootte en smakelijkheid.
Unicorn Starch Research In 2012 is Unicorn Grain Specialties daarom een project gestart onder de naam 'Unicorn Starch Research' om meer informatie te krijgen over zetmeel in (ontsloten) granen. Het eerste deel van het project bestond uit een in vitro verteringsproef bij Schothorst Feed Research met verschillende natieve en behandelde granen. Tevens werd daarbij de ontsluitingsgraad van het zetmeel onderzocht. Het onderzoek toonde grote verschillen aan tussen de verschillende ontsluitingstechnieken op de ileale verteerbaarheid (in vitro) van het zetmeel en de organische stof. Zoals verwacht waren er vergelijkbare verschillen in de ontsluitingsgraad van het zetmeel te zien. Uit het onderzoek bleek dat microniseren en steam flaking het minst effectief waren met betrekking ileale verteerbaarheid en ontsluitingsgraad, terwijl het Presco® proces het meest effectief bleek te zijn (figuur 4 en 5). Uit een onafhankelijke literatuurstudie door Unicorn Grain Specialties (figuur 6 en 7) kwamen vergelijkbare resultaten naar voren. Onderzoek en de praktijk tonen consequent aan dat het Presco® proces efficiënter is wanneer het vergeleken wordt met expanderen of zelfs extruderen. Technisch manager Bram Gunter: "Presco® houdt rekening met de specifieke zetmeelstructuur van individuele granen. Hierdoor wordt de hoogste ontsluitingsgraad bereikt en wordt het risico op retrogradatie1 tot een minimum beperkt. Dit leidt tot een voorspelbare hoge kwaliteit van het eindproduct."
Figuur 4 en 5 Ontsluitingsgraad en ileale verteerbaarheid (in vitro) van verschillende graanbehandelingen (Unicorn Grain Specialties, 2012).
1
Tijdens het afkoelen treedt (afhankelijk van afkoelsnelheid, concentratie en samenstelling van het zetmeel) retrogradatie op: door de onvertakte structuur kunnen amylose-moleculen waterstofbruggen met elkaar vormen. Hierdoor ontstaat een sterk netwerk van onverteerbaar zetmeel. Retrogradatie is een onomkeerbaar proces.
Nieuw licht op het ontsluiten van granen; p3
Figuur 6 en 7 Effect van graan behandeling op de verteerbaarheid in gespeende biggen (Doucet et al., 2008) en de ontsluitingsgraad van zetmeel (Roopa and Premavalli, 2008).
Benchmark Het tweede deel van het Unicorn Starch Research bestond uit een benchmark in samenwerking met diverse laboratoria. Gedurende een periode van 4 jaar werden meer dan 100 monsters van ontsloten granen genomen van verschillende leveranciers en geanalyseerd op Weender analyse en ontsluitingsgraad. In tabel 2 staan de resultaten weergegeven. Geconcludeerd kan worden dat er veel variatie bestaat tussen en binnen ontsloten granen op de markt. Regelmatig werd een lage ontsluitingsgraad van <70% gevonden. Naast een hoge (en constante) ontsluitingsgraad, bleek het ruw as- en ruwe celstofgehalte van Presco® producten 5-12% lager te liggen. Dit laatste is het gevolg van intensieve reiniging vóór de verwerking, hetgeen tevens leidt tot lage mycotoxinerisico's. Technisch manager Bram Gunter: "De zorgvuldig geselecteerde en gecontroleerde granen worden twee keer intensief gereinigd om afwijkende korrels, stof en andere verontreinigingen te verwijderen. Alleen de korrels van de hoogste kwaliteit worden gebruikt in de Presco® proceslijn". Tabel 2 Ontsluitingsgraad (%) van verschillende monsters van ontsloten mais, tarwe en gerst (Unicorn Grain Specialties, 2013).
Nieuw licht op het ontsluiten van granen; p4
Conclusies Mede door de druk op het antibioticagebruik en verminderde vitaliteit, zijn de risico’s op diarree en andere gezondheidsproblemen bij gespeende biggen alleen maar toegenomen. Vanwege de hoge verteerbaarheid, kleinere deeltjesgrootte en verbeterde smaak, zijn ontsloten granen essentieel in voeders voor jonge biggen. Ontsloten granen dragen bij aan een soepele overgang van melk naar vast voer, stimuleren de voeropname en leveren snel beschikbare energie voor optimale darmontwikkeling. Echter, uit onderzoek blijkt dat er veel variatie bestaat tussen verschillende ontsluitingstechnieken en dus ook tussen ontsloten graanproducten op de markt. Het Unicorn Starch Research laat zien de het Presco® proces leidt tot de hoogste ontsluitingsgraad en ook tot de hoogste ileale verteerbaarheid van zetmeel en organische stof. Bovendien blijken de Presco® producten heel constant en voorspelbaar te zijn. Geconcludeerd kan worden dat het Presco® proces het volgende biedt: Uniek gepatenteerd ‘pof’ proces Individueel behandelde granen Zeer smakelijke ‘popcorn’ smaak Hoogste ontsluitingsgraad Grootste verbetering van de ileal vertering van zetmeel en organische stof Laag risico op retrogradatie vanwege koelproces Laag mycotoxine-risico dankzij intensief schonen van granen en strenge ingangscontrole Uniek waterbindend vermogen voor toepassing in brijvoer
Het Presco® proces (poffen) is een gepatenteerd proces dat 33 jaar geleden werd ontwikkeld door Wessanen. Wessanen, later Meneba, was de eerste met de verkoop van ontsloten granen. Na jaren van verdere optimalisatie heeft Presco® zijn meerwaarde bewezen en is Unicorn Grain Specialties nog steeds een toonaangevende leverancier van ontsloten granen. Tijdens het Presco® proces worden granen onder hoge druk en gedurende een zeer korte periode behandeld in combinatie met oververhitte stoom. De druk wordt vervolgens weggehaald in expansie-kamer waardoor de granen 'poffen': de kristallijne structuur van het zetmeel wordt afgebroken. Uniek voor 'poffen' is de typische 'popcorn' geur waar biggen gek op zijn.
Nieuw licht op het ontsluiten van granen; p5
