Antioxidantes e Innovación - ALAPRE · Antioxidantes e Innovación Kemin Industries José Arturo Paulín Nardoni Alapre – Cancún 2016 © Kemin Industries, Inc. and its group of

© Kemin Industries, Inc. and its group of companies 2016. All rights reserved. ®™ Trademarks of Kemin Industries, Inc., U.S.A.

Antioxidantes e Innovación Kemin Industries

José Arturo Paulín Nardoni Alapre – Cancún 2016


Antioxidantes e Innovación

•  Oxidación de la Proteína •  Antioxidantes Naturales •  Sustentabilidad


Oxidación de la Proteína •  Reciente Literatura menciona interacción entre oxidación

de proteina y oxidación lípida.

•  La mayor parte de la investigación fué hecha en carne (myofibrils) u otras matrices , no asi en Pet Food.

•  El alimento para gatos puede tener arriba de 50% de proteina, alimento para perros arriba del 30%.

•  Las fuentes de proteina pueden ser varias, la harina de carne es muy común.


Oxidación de la Proteína

Lund, et.al., Protein Oxidation in Muscle Foods: A Review. Mol. Nutr. Food Res. 2011, 55, 83-95.


Pet Food

•  Las Croquetas son una matriz extruida de almidón, grasa y proteina.

•  Antioxidantes son aplicados para controlar oxidación lipida en harinas de carne, dietas secas y coberturas de grasas y/o aceites.

Pet Food Institute

Pre-13-00034


Objetivos de la Investigación

•  Presencia y grado de Oxidación de Proteinas en Pet Food y materia prima.

•  Determinar si los Antioxidantes son efectivos en la prevención de la Oxidación de Proteina de igual forma como en la Oxidación Lipida.

•  Determinar si la Oxidación de la Proteina en la Materia Prima se traslada en Oxidación de la Proteina de la Croqueta.


Métodos

•  Oxidación Lipida o  Peroxide Values (Fox II)

•  Fe2+ + hydroperoxide + xylenol orange Fe3+ xylenol orange complex (UV 560 nm)

•  Oxidacion Proteica o  Carbonyl values (Levine et. al, 1990)

•  2,4 Dintrophenylhydrazine- acid derivatization with extracted protein, TCA precipitation, read at 360nm

o  Thiols 5,5’ diothiobis-2-nitrobenzoic acid •  Ellman’s reagent- protein extracted and DTNB added, read at

410nm


Estudio Inicial

•  Harinas de de Carne de Varias especies fueron tomadas

•  Con alto y Bajo PV With higher and lower PV •  PV>5= High •  PV<5= Low

•  Carbonyl, Thiol se determinaron y compararon por especies.


Resultados del Estudio: Valores de Peróxidos

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

chicken by product

chicken fish pork

Pero

xide

Val

ues (

meq

/kg)

Low High

Low= PV<5 High=PV>5

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Resultados del Estudio: Carbonyl

0

0.5

1

1.5

2

2.5

chicken by product chicken fish pork

Car

bony

l/mg

Low High

Low= PV<5 High=PV>5

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Resultados del Estudio: Thiol

0

100

200

300

400

500

600

700

800

chicken by product chicken fish pork

Thi

ol (n

M)

Low High

Low= PV<5 High=PV>5

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Resumen del Estudio

•  Harinas de Pollo muestran incremento en Carbonil y decremento en thiol con Incremento en PV.

•  Harina de Pescado muestran perdida en Thiol grupos pero ningún incremento en PV.

•  Harina de Puerco no muestra indicadores de Oxidación Proteica con Incrementos en PV.


Tratamiento con Antioxidantes y Oxidación Proteica

•  Harina de Pollo fué tratada con 1200 ppm de un Antioxidante Formulado y sin tratamiento.

•  Las Harinas fueron almacenadas por 10 semanas a una temperature de 37˚ C.

•  Carbonyl y Thiol fueron medidos por triplicado.


Harina Tratada vs Harina sin Tratar

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Thi

ol (n

M)

Untreated

AOX treated

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

Car

bony

l

Untreated

AOX treated

* P<0.05 N=3

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Tratamiento con Antioxidantes y Oxidación Proteica

•  Tratamiento de Harinas con Aox liquido previene la formación de Carbonil.

•  Se muestra un decrement de thiol pero no significativo ( 0.05).


Estudio de Harinas y Croquetas

•  Harinas de Pollo tratadas con Aox y sin tratar.

•  Fórmula en la Croqueta al mismo nivel ( 30%).

•  Croquetas y Harinas fueron observados para posibles incrementos en PV , Carbonyl y Thiol en tiempo y en triplicado.


Harina y Croqueta, Estudio PV

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

AOX treated untreated

Pero

xide

Val

ues (

meq

/kg)

Meals week 1 week 4 week 8 week 12

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7


Pero

xide

Val

ue (m

eq/k

g)

Uncoated Kibble week 1 week 4 week 8 week 12

* P<0.05 N=3

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Harina y Croqueta, Estudio Carbonyl

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0


Car

bony

l/sam

ple


* *

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5


Car

bony

l/sam

ple


* P<0.05 N=3

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Harina y Croqueta, Estudio Thiol

0

500

1000

1500

2000

2500


Thi

ol (n

M)


0

250

500

750

1000


Thi

ol (n

M)


* P<0.05 N=3

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Harina y Croquetas Resumen

•  El PV de las harinas sin tratar y de las croquetas hechas con esta harina fueron mas altos.

•  Carbonyl también alto en harinas y croquetas sin tratar.

•  Picos y caidas de Tiol en Harinas (mas altos sin tratar) y picos en harinas sin tratar y croquetas.


Resumen •  Oxidación Proteica fué medida en Pet Food y materias

primas. o  Carbonyl y thiol metodos indican oxidación proteica.

•  Diferentes fuentes de proteina , diferentes perfiles de oxidación.

•  Oxidación proteica en materia prima traslada mas oxidación proteica al producto final.

•  Antioxidantes controlan la oxidación proteica.


Investigaciones Futuras

•  Impacto de lipidos aislados sobre proteina ya que Pet food esta fabricado con diferentes tipos de Grasas y Aceites.

•  Identificar metodos que podrian capturar mejor la oxidación proteica en especies diferentes al pollo.

•  Determinar como detener/prevenir la oxidación proteica en materia prima y dietas.





¿CÓMO FUNCIONAN LOS ANTIOXIDANTES

NATURALES ANTE LA OXIDACIÓN LÍPIDA Y

PROTEICA, SIENDO ESTOS UNA INNOVACIÓN EN

CIERTOS MERCADOS?


Antioxidantes Naturales


Antioxidantes Naturales: Ventajas y Desventajas de los Sistemas Naturales •  Ventajas

o Percepción positiva – Las mascotas son miembros de la familia o Beneficios potenciales en salud o Alta concientización de los consumidores o Alta aceptación de los consumidores

•  Desventajas o Costos más altos – Puede ser 10 veces más caros que los

sintéticos o Aumento en las exigencias de tiempo debido a la dificultad de

mantener productos e ingredientes en buena calidad o Generalmente altos niveles de inclusión


Antioxidantes Naturales: ¿Cómo comenzar?

•  Evaluar los ingredientes y determinar el riesgo

•  Recomendación de Producto o  Tipo de aplicación: seco o líquido o  Cantidad de residual después de procesar o  Vida de anaquel deseada – acelerada vs. prueba

ambiental

•  Nivel de grasa -20ppm por porcentaje de grasa



Untreated turkey meal

Naturox TX treated turkey meal

Naturox TX treated chicken meal 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

OXY

GEN

PRE

SSURE

DEC

REAS

E AT

98°C (psi)

TIME (hours)

Untreated chicken meal

Kemin Internal Document 14-000145

®

®


Antioxidantes Naturales: Aplicación

•  ¿Producto polvo o líquido?

•  Algunas fórmulas son solubles en grasa y son usadas en grasas y en aceites - Naturox® Premium Liquid

•  Otras son solubles en agua y usadas en producto seco de croquetas o premezclas - Veridilox GT Dry ™



0

1

2

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4

5

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8

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0 6 12 19 26 34

Pero

xide V

alue m

eq/kg

fat

Schaal Oven Time (days at 60°C)

Stability of Bulk Chicken Fat Treated with Natural Antioxidants

Untreated Control

Naturox® Premium Liquid (3000 ppm)

Verdilox™ GT Liquid (3000 ppm)



USO DE ANTIOXIDANTES NATURALES EN

CARNE FRESCA Y EFECTIVIDAD A DIFERENTES

DOSIS




0

1

2

3

4

5

6

7

untreated soy oil 1% Naturox 50K 2% Naturox 50K

Pero

xide V

alues

(meq

/kg sa

mpl

e)

Treatments

Mechanically Separated Chicken Nude Blocks

Day 2

Day 1

4 Day 2

8

Day 2

8 Da

y 14

Day 2

Day 5

6 Da

y 84

® ®


DIFERENTES FORMAS DE APLICACIÓN DE LOS

ANTIOXIDANTES NATURALES


Antioxidantes Naturales: Punto de Aplicación

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 2 4 6 8 10 12

Peroxide

Value

s (meq

/kg sample)

Time (weeks at 37C)

Untreated AnQoxidant in Dry Recipe AnQoxidant in Injected Oil AnQoxdant in Meat

Kemin internal document SD-16-0004





¿CUÁL ES LA APORTACIÓN DE KEMIN AL

TEMA DE SUSTENTABILIDAD CON

ANTIOXIDANTES NATURALES?


Sustentabilidad


Sustentabilidad: Un Medio en Constante Cambio para las Empresas

Perspectiva de la Empresa

• Buenas prácticas de negocio

• Reducir el impacto en el medio ambiente en cada proceso

Perspectiva del

Consumidor

• Asegurar la disponibilidad de recursos para las generaciones futuras

•  ‘Es lo correcto’


Sustentabilidad: Percepciones del Consumidor

1.  ‘Total Organic & Natural Ingredients in Personal Care Markets in North America,’ Frost & Sullivan, November 2011. 2.  ‘Our Company, Our Compatibilities,’ The Hartman Group, November 2008 http://www.slideshare.net/linda.cox/the-hartman-group-overview-presentation 3.  ‘One Green Score for One Earth,’ Market Research Study performed by Ryan Partnership Chicago & Mambo Sprouts Marketing, 2011 http://onegreenscore.com/whitepaper_download.php 4.  ‘Unleased: How New Consumers Will Revolutionize Brands and Scale Sustainability,’ Market Research Study performed by BBMG, August 2010 – January 2011.

Demanda creciente por productos ‘libre de químicos’1

. . . Los consumidores primero consideran el impacto de las cosas dentro de su cuerpo, luego sobre la piel del mismo, y finalmente alrededor de el. 2

Cumple con su desempeño mientras que al mismo tiempo es sano para el medio ambiente, las personas, mascotas, etc.3

Ser un consumidor consciente significa comprender el ciclo de vida completo de un producto. ¿De dónde proviene, de qué está hecho, y que ocurre con el mismo luego de su uso? Se trata de abogar por las marcas que están tomando un enfoque sustentable.4


Compañías Declarando Plataformas de Sustentabilidad

*In accordance with the Global Reporting Initiative Reporting Standards

0

200

400

600

800

1,000

1,200

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Source: Global Reporting Initiative, Frost & Sullivan

2012 2010


Breed Grow Extract Formulation

Kemin es la primera y una de las pocas en obtener certificación de tercera parte por cultivar de manera sustentable romero y menta verde.

Ciencia de las Plantas y Sustentabilidad Kemin es uno de los proveedores más integrado verticalmente de muchos productos a base de plantas en el mundo. (Website: The Kemin Vertical Integration Story)

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Sustentabilidad: ¿Qué está haciendo Kemin?

Community & Culture

Fuente del Producto

Innovación del Producto

Operaciones & Logística

Comunidad & Cultura

•  Ciencia desde el comienzo •  Control en el proceso desde planta hasta

producto final

•  Mejoramiento en cultivos de especialidad (Specialty Crop Improvement – SCI)

•  Proporcionando nuevas alternativas de sostenibilidad a nuestros consumidores

•  Maximizar la eficiencia de fabricación •  Secado localizado para los campos

•  Apoyando granjeros independientes •  Participación en la comunidad

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Sustentabilidad: Granjas de Romero Certificadas

•  Sistema de Control de Calidad

•  Administración de Control de Substancia (Pesticida y Control de Pesticida)

•  Administración de eco-sistema

•  Recursos y Energía

•  Recursos Humanos Centralizados

•  Incrementar participación en las comunidades locales

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Innovación de Productos y Abastecimiento

•  Usar plantas para fabricar productos ambientalmente responsables o  Usar luz solar y CO2 para producir biosintesis molecular.

•  Se reduce la huella ecológica de Kemin y de sus clientes

o  Proporciona alternativas naturales a los ingredientes sinteticos. o  Más del 35% de las ventas globales vienen de moléculas

vegetales

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Sustentabilidad

•  Comprometido a cultivar plantas no transgénicas usando Buenas Prácticas Agrícolas o  Totalmente integrado o  Procesos ambientalmente amigables reemplazando los ingeredientes

sintéticos o  Services Romero cultivado 100% de manera sustentable certificado

por SCS Global Services

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Sustentabilidad: Certificación Rosamox™

•  EcoCert/COSMOS •  Aprobación aseguraría un proceso de fabricación de materias

primas que fuese seguro y amigable con el medio ambiente

•  Materias primas tienen que provenir de fuentes orgánicas )no genéticamente modificadas) y/o naturales

•  Asegurar un proceso sustentable, de origen a producto final

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Sustentabilidad: ¿Dónde se encuentra el Romero de Kemin?

•  Cultivado en 2-localidades, 600 millas aparte •  Suroeste de Texas y Nuevo México

•  Extraído en Des Moines, Iowa •  Mezclado en una instalación de Grado Alimenticio

en cada región •  Estados Unidos •  Bélgica •  Singapur •  China •  India •  Brasil

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Cosecha Cultivada vs. Cosecha Silvestre

û Menos Sustentable

•  Talla al ras de la ladera •  Impacto ecológico negativo •  Consistencia variable

ü Más Sustentable

•  Ciclo de vida administrado •  Mínimo numero de insumos •  Buena práctica agrícola

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¡MUCHAS GRACIAS!

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