Freshtrusion® - die Herstellung der besten Tiernahrung der Welt

Ein wissenschaftliches Begleitpapier von Dr. Adrian Hewson-Hughes | Berater für Ernährung, Lebensmittelsicherheit und Innovation, GA Pet Food Partners.

Es beginnt mit hochwertigen Rohstoffen

Unser Ziel bei GA ist es, das beste Tierfutter der Welt herzustellen. Um dies zu erreichen, haben wir ein einzigartiges Verfahren entwickelt, das wir Freshtrusion® nennen. Bei diesem Verfahren kommt eine Technologie zum Einsatz, die es uns ermöglicht, durch die Zugabe von frisch zubereitetem Fleisch und Fisch in unsere Kroketten eine köstliche, äußerst nahrhafte Ernährung für Haustiere zu gewährleisten.

Die Reise von Freshtrusion® beginnt mit den hochwertigen, frischen, gekühlten Fleisch- und Fischrohstoffen, die wir an der Quelle abholen und in unseren eigenen Kühllastwagen zu unserem Produktionsstandort in Lancashire transportieren, um die Frische zu erhalten.

Schonend gegart in unserer Rohstoffaufbereitungsküche

Seit der Einführung von Freshtrusion® haben wir unser schonendes Kochverfahren als die beste Methode bezeichnet, um die Proteine in unserem frisch zubereiteten Fleisch und Fisch zu schützen und die beste Verdaulichkeit und den besten Nährwert der Kroketten für die Haustiere zu gewährleisten, die sie fressen.

Die Forschung hat gezeigt, dass die "thermische Verarbeitung" (Garen) die Verdaulichkeit und Bioverfügbarkeit von Proteinen in Fleisch verändern kann (siehe Abbildung 1). Insbesondere kann das Garen bei niedrigeren Temperaturen strukturelle/konformationelle Veränderungen (z. B. "Entfaltung") in den Fleischproteinen bewirken, wodurch mehr Spaltstellen freigelegt werden, an denen die verdauungsfördernden Proteaseenzyme im Magen-Darm-Trakt ansetzen können, um das Protein aufzuspalten, was zu einer verbesserten Proteinverdaulichkeit führt (Baht et al., 2021).

Im Gegensatz dazu kann das Garen bei hohen Temperaturen zu einer umfassenden Oxidation der Proteine führen, wobei verschiedene Arten von Querverbindungen und Proteinaggregationen entstehen, die es den Verdauungsenzymen erschweren, das Protein aufzuspalten, und somit die Verdaulichkeit des Proteins verringern (Baht et al., 2021).

Bei Rindermuskel, der bei 100ºC gegart wurde, nahm die Proteinoxidation während der 45-minütigen Garzeit allmählich zu; die Auswirkung des schnellen Hochtemperaturgarens (1 Minute bei 270 ºC, wobei eine maximale Fleischkerntemperatur von 170ºC erreicht wurde) auf die Proteinoxidation war ähnlich wie beim 30-minütigen Kochen bei 100ºC (Santé-Lhoutellier et al., 2008). Die Proteinaggregation stieg nach 5 Minuten Kochen bei 100ºC drastisch an und blieb nach 45 Minuten auf einem ähnlichen Niveau, wobei ein ähnlicher Anstieg durch 1 Minute Kochen bei 270ºC ausgelöst wurde. In Verbindung mit diesen biochemischen Veränderungen wurde eine 42%ige Abnahme der In-vitro-Verdauungsrate durch Pepsin (ein Proteaseenzym aus dem Magen, das für die erste Stufe der Proteinverdauung verantwortlich ist) nach nur 5 Minuten Kochen bei 100ºC und eine 58%ige Abnahme nach 45 Minuten festgestellt. Ein 1-minütiges Kochen bei 270ºC bewirkte den gleichen Rückgang der Pepsinaktivität wie ein 30-minütiges Kochen bei 100ºC. Es wurde festgestellt, dass diese Abnahme der Pepsinverdaulichkeitsrate signifikant mit einer erhöhten Proteinoxidation und Proteinaggregation korreliert. (Santé-Lhoutellier et al., 2008).

Schonendes Garen - länger und niedriger.

Bei einer niedrigeren Kochtemperatur wies Schweinefleischprotein, das 70 Minuten lang bei 30°C gekocht wurde, im Vergleich zu Schweinefleisch, das 100 Minuten lang bei 30°C gekocht wurde, deutlich niedrigere Carbonylwerte auf (ein Indikator für die Oxidation von Proteinen).

Eine Erhöhung der Temperatur auf 140 ºC für 30 Minuten führte zu einem weiteren signifikanten Anstieg der Proteinoxidation (Bax et al., 2012). Die Geschwindigkeit der In-vitro -Verdauung durch Pepsin war bei Schweineprotein, das 70 Minuten lang bei 30 ºC gekocht wurde, erhöht, während das Kochen bei 100 ºC und 140 ºC die Verdauungsgeschwindigkeit aufgrund von oxidationsbedingter Proteinaggregation verringerte (Bax et al., 2012).

In einer Studie an Minischweinen wurde die Konzentration essenzieller Aminosäuren im Blut nach dem Verzehr von Rinderprotein gemessen, das 30 Minuten lang bei 60 °C, 75 °C oder 95 °C gegart wurde (Bax et al., 2013), und zwar nicht nur in vitro (d. h. im Reagenzglas), sondern auch in vivo (im lebenden Organismus).
Die Geschwindigkeit, mit der die Aminosäuren in den ersten drei Stunden nach dem Verzehr der Nahrung ins Blut aufgenommen werden, ist ein guter Index für die Geschwindigkeit der Verdauung des Proteins.

Bessere Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigten einen schnelleren Anstieg der Aminosäurenspiegel im Plasma nach dem Verzehr von Fleisch, das bei 75 ºC gegart wurde, als nach dem Verzehr von Fleisch, das bei 95 ºC gegart wurde (und Fleisch, das bei 60 ºC gegart wurde, lag dazwischen), was darauf hindeutet, dass sich die Geschwindigkeit der Verdauung erhöht, wenn die Kochtemperatur von 60 ºC auf 75 ºC erhöht wird, und dass sich die Geschwindigkeit der Verdauung verringert, wenn die Temperatur von 75 ºC auf 95 ºC erhöht wird (Bax et al., 2013).

Diese Ergebnisse stimmen mit den oben beschriebenen In-vitro -Effekten überein und deuten darauf hin, dass das Garen des Fleisches bei 75 ºC zu einer "Entfaltung" der Proteinstruktur führt, was es den Enzymen im Verdauungstrakt der Minischweine erleichtert, das Protein zu verdauen und die Aminosäuren zu absorbieren, während eine Erhöhung der Gartemperatur zu einer Oxidation und Aggregation des Proteins führt, was es den Verdauungsenzymen erschwert, das Protein zu spalten.

Ohne genaue Angaben zu machen, liegt die Gartemperatur in der GA-Fleischküche unter 70°C mit einem kurzen "Pasteurisierungsschritt" bei 82°C am Ende der Garzeit - Bedingungen, die die Proteine vor umfassender Oxidation und Aggregation "schützen" würden.

Natives Protein
Schonendes Garen
Entfaltung von Proteinen
Erhöhte Exposition der hydrolytischen Stellen gegenüber Verdauungsenzymen
Verbesserte Proteinverdaulichkeit
ABBILDUNG 1. Überblick über die Auswirkungen der Temperatur auf tierische Proteine während des Kochens und die Folgen für die gastrointestinale Verdauung nach dem Verzehr. Kochen bei niedriger Temperatur führt zur Entfaltung der Proteine und legt mehrere Stellen frei, an denen Proteaseenzyme (dargestellt als Scheren) im Magen-Darm-Trakt leichten Zugang zur Verdauung des Proteins haben. Starke Oxidation und Proteinaggregation, die durch Kochen bei hohen Temperaturen verursacht werden, verändern die Proteinstruktur, so dass die Spaltstellen für die Verdauungsenzyme weniger zugänglich sind und die Verdauung daher erschwert wird.
Natives Protein
Garen bei hoher Temperatur
Proteinaggregation und Oxidation
Geringere Exposition der hydrolytischen Stellen gegenüber Verdauungsenzymen
Verminderte Proteinverdaulichkeit

Besonders nahrhafte Kroketten

Nach dem Kochen in der Rohstoffaufbereitungsküche wird das frisch zubereitete Fleisch bzw. der Fisch mit den trockenen Zutaten der Rezeptur kombiniert und zu Trockenfutter für Hunde (und Katzen) extrudiert. Es hat sich gezeigt, dass Hundetrockenfutter, das mit frischem Fleisch oder Fisch als einziger tierischer Proteinquelle hergestellt wurde (Diäten mit Rinderlende, Schweinelende, Hühnerbrust, Lachsfilet oder Seelachsfilet), sehr hohe Proteinverdaulichkeitswerte aufweist (Fabe et al., 2010). Die durchschnittlichen Proteinverdaulichkeitswerte von erwachsenen Hunden, die mit den einzelnen Futtermitteln gefüttert wurden, lagen bei 89.7 % (Rind), 90.5 % (Schwein), 88.9 % (Huhn), 90.5 % (Seelachs) und 89.2 % (Lachs).

In einer anderen Studie, in der Trockenfutter mit frischem Fleisch oder ausgeschmolzenem Fleischmehl verglichen wurde, wurde festgestellt, dass das Futter mit frischem Geflügel eine signifikant höhere ileale Proteinverdaulichkeit (83 %) aufwies als das Futter mit Geflügelmehl (74 %), wenn es an erwachsene Hunde verfüttert wurde (Murray et al., 1998). In derselben Studie wurde eine ähnlich hohe ileale Proteinverdaulichkeit für frisches Rindfleisch (80.4 %) festgestellt, und ein ähnliches Ergebnis wurde für Kroketten aus ausgeschmolzenem Rindfleischmehl (79.9 %) beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Verdaulichkeit verschiedener Fleischmehle unterschiedlich sein kann. In einer anderen Studie lag die Proteinverdaulichkeit eines Trockenfutters für Hunde auf Geflügelmehlbasis bei 80.3 % (Tjernsbek et al., 2017). Wurde ein Teil des Geflügelmehls teilweise durch rohes Hühnerfleisch ersetzt, lag die Proteinverdaulichkeit des Futters bei 81.3 % (Tjernsbek et al., 2017).

Im Gegensatz dazu kann das Garen bei hohen Temperaturen zu einer umfassenden Oxidation der Proteine führen, wobei verschiedene Arten von Querverbindungen und Proteinaggregationen entstehen, die es den Verdauungsenzymen erschweren, das Protein aufzuspalten, und somit die Verdaulichkeit des Proteins verringern (Baht et al., 2021).

Eine Studie wurde mit einem GA-Futter durchgeführt, das 55 % frisch zubereitete Geflügel- und Fischbestandteile und 23 % Hühnermehl enthielt (Brierley, 2019). Die Pepsinverdaulichkeit der in vitro getesteten Kroketten betrug 91 % und die In-vivo-Proteinverdaulichkeit nach einem Fütterungsversuch an 10 Hunden lag bei 80,3 % (Anmerkung: Es ist nicht ungewöhnlich, dass die In-vivo-Proteinverdaulichkeit niedriger ist als die In-vitro-Werte, (Biagi et al., 2016).

Vorteile von Freshtrusion®

Insgesamt zeigen die oben genannten Studien, dass unsere Garbedingungen bei niedrigen Temperaturen die Proteine nicht nur vor starker Oxidation und Aggregation schützen, sondern auch günstige Veränderungen bewirken können, die ihre Verdaulichkeit verbessern. Die Verwendung dieser hochwertigen Fleisch- und Fischzutaten in unserem Trockenfutter für Heimtiere führt zu einer Ernährung mit außergewöhnlicher Verdaulichkeit und hohem Nährwert für die Tiere.

Download Freshtrusion Wissenschaftlicher Bericht

Referenzen

  1. Bax, ML., Aubry, L., Ferreira, C., Daudin, JD., Gatellier, P., Rémond, D., Santé-Lhoutellier, V. Die Gartemperatur ist ein Schlüsselfaktor für die Verdauungsrate von Fleischprotein in vitro: Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen. J. Agric. Lebensmittelchem. 2012, 60: 2569-2576.
  2. Bax, ML., Buffière, C., Hafnaoui, N., Gaudichon, C., Savary-Auzeloux, I., Dardevet, D., Santé-Lhoutellier, V., Rémond, D. Auswirkungen des Kochens von Fleisch und von aufgenommene Menge, auf die Geschwindigkeit der Proteinverdauung und den Eintritt von Restproteinen in den Dickdarm: Eine Studie an Minischweinen. PLoS ONE 8(4): e61252. DOI: 10.1371/journal.pone.0061252
  3. Bhat, ZF, Morton, JD, Bekhit, AE-DA, Kumar, S., Bhat, HF Auswirkungen der thermischen Verarbeitung auf die Verdaulichkeit von Fleisch-, Fisch- und Meeresfrüchteproteinen. Kompr. Rev. Food Sci. Lebensmittelsicher. 2021, 1-38. DOI: 10.1111/1541-4337.12802
  4. Biagi, G., Cipollini, I., Grandi, M., Pinna, C., Vecchiato, CG, Zaghini, G. Eine neue In-vitro-Methode zur Bewertung der Verdaulichkeit kommerzieller Diäten für Hunde. Italiener J. Anim. Wissenschaft. 2016, 15(4): 617-625. DOI: 10.1080/1828051X.2016.1222242
  5. Brierley, V. Die Auswirkung der Krokettendichte auf die Verdaulichkeit und Schmackhaftigkeit von extrudiertem Trockenfutter für Hunde. GA Pet Food Partners Interner F&E-Bericht, 2019.
  6. Faber, TA, Bechtel, PJ, Hernot, DC, Parsons, CM, Swanson, KS, Smiley, S., Fahey Jr, GC. J. Anim. Wissenschaft. 2010, 88: 1421-1432. DOI: 10.2527/jas.2009-2140
  7. Murray, SM, Patil, AR, Fahey Jr., GC, Merchen, NR, Hughes, DM Rohe und gerenderte tierische Nebenprodukte als Zutaten in der Hundeernährung. J. Nutr. 1998, 128: 2812S-2815S.
  8. Santé-Lhoutellier, V., Astruc, T., Marinova, P., Greve, E., Gatellier, P. Wirkung des Kochens von Fleisch auf den physikalisch-chemischen Zustand und die In-vitro-Verdaulichkeit myofibrillärer Proteine. J. Agric. Lebensmittelchem. 2008, 56: 1488-1494.
  9. Tjernsbekk, MT, Tauson, AH., Kraugerud, OF, Ahlstrøm, Ø. Rohes, mechanisch separiertes Hühnerfleisch und Lachsproteinhydrolysat als Proteinquellen in extrudiertem Hundefutter: Auswirkung auf die Protein- und Aminosäureverdaulichkeit. J. Anim. Physiol. Animation. Nutr. 2017, 101: e323-e331. DOI: 10.1111/jpn.12608