Trattamenti

Trattamenti

Meccanici a freddo Idrotermici Calore secco

DecorticazioneSchiacciaturaFrantumazioneRullatura a seccoMacinazione (2mm/400 μm)

VaporizzazioneVaporizzazione e rullaturaFioccaturaEsplosionePellettatura

EspansioneMicronizzazioneEstrusioneEsposizione a microonde

Tecnologie di tipo termomeccanico hanno consentito di supportare le performances di animali ad elevato

potenziale genetico e di sviluppare tecniche di allevamento che devono coincidere con elevati

standard qualitativi degli alimenti

I trattamenti producono sugli alimenti modificazioni chimico-fisiche e nutrizionali

aumento digeribilità, disponibilità, appetibilità, qualità, salubrità, efficienza produzioni, riduzione

impatto ambientale, qualità e salubrità dei prodotti,

MODIFICAZIONI A CARICO:

•amidi gelatinizzazione e destrinizzazione

•proteine > digeribilità

•fattori antinutrizionali (FAN) inattivazione

•carica batterica riduzione

•vitamine denaturazione

•grassi autossidazione, irrancidimento

MACINAZIONERiduzione dimensione particelle

Maggiore degradabilita’ e digeribilita’

CALORECarboidrati: gelatinizzazione e destrinizzazione amidi

Proteina: minore degradabilita’ ruminale, maggiore digeribilita’Inattivazione FAN

UMIDITA’Riduzione polverosita’Maggiore digeribilita’Inattivazione tannini

ALCALIParziale gelatinizzazione amidi

Minore digeribilita’ proteicaMaggiore digeribilita’ fibra

GLI AMIDI

Gelatinizzazione I granuli di amido crudo sono scarsamente solubili in acqua.

Col calore i legami intermolecolari che legano amilosio e amilopectina si spezzano. Il granulo si imbibisce di acqua, si rigonfia e si disintegra.

DestrinizzazioneUn successivo intervento della temperatura provoca la rottura della molecola in

strutture più piccole e più facilmente attaccabili dagli enzimi digestivi.

LE PROTEINE

l’azione termica migliora la digeribilità globale delle fonti proteiche mantenendo elevata la disponibilità di aminoacidi

essenziali (es. lisina)

A livello ruminale si riduce la solubilità e la velocità di degradazione delle proteine con un conseguente aumento del by-

pass

Inattivazione FAN

I GRASSI

le lipasi di origine microbica presenti nelle materie prime vengono distrutte dal trattamento termico, riducendo i fenomeni

di irrancidimento.

Il calore provoca delle rotture a livello di parete cellulare che rendono maggiormente esposti i grassi contenuti.

Fonti oleaginose estruse possono avere interferenze con le fermentazioni ruminali dovute alla maggior disponibilità di olio

a livello ruminale

VITAMINE

Il trattamento con calore potrebbe determinare perdite limitate di alcune vitamine termolabili.

(A, B2 , Acido Folico, Niacina, Biotina)

è possibile l’aggiunta a posteriori

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TRATTAMENTI TECNOLOGICI CARATTERISTICHE

(Voragel et al, 1995)

EFFETTI DEI VARI TRATTAMENTI TECNOLOGICI SULLA DIGERIBILITA’ ENZIMATICA

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Coefficiente di utilizzazione digestiva (CUD) apparente:campo di variabilità in funzione di diversi

materiali trattati e di diversi interventi tecnologici

CUD (SS) CUD (PG)

Espansione + 4-6 +5-7

Estrusione + 5-7 + 9-11

Fioccatura + 7-8 + 12-17

Micronizzazione + 6-10 + 15-21

Digeribilità di una dieta per broiler (mais 40%)

Pellettatura Pellettatura+ espansione

SO 68 70PG 76 78Amido 70 82NDF 8 13ME (MJ/kg) 11 12

Dieta a base di mais: trattamenti e digeribilità

Plavnik et al., 1995

N, g/kg Acidi grassi, g/kg

Amido, g/kg

GE, MJ/kg

AME, MJ/kg

AMEn

Non trattato

680 758b 969 794b 14.19b 13.04b

Estuso 698 813a 977 802a 14.40a 13.55a

Espanso 661 798a 972 796ab 14.33a 13.26b

a,b in colonna: P<0.05

N: azoto, GE: energia grezza, AME: energia metabolizzabile apparente, AMEn: azoto corretto per AME

Attivita’ ureasica e TIA nella soia integrale estrusa

Temperatura estrusione (°C)

Umidita’ Attivita’ ureasica ( pH)

TIA,%

135121135135148

121132138143149

1520252020

----------

1.00.90.20.10.0

1.91.50.30.020.01

1243628998

030275774

Soia: trattamenti e qualità della proteina

Ordonez e Palencia, 1999

TrattamentoUreasi, ΔpH

TIA, U/mg

Proteina sol KOH, %

Peso vivo, g

0 2.01 56.3 89 1.11c113°C - 3’ 0.03 8.8 89 1.80b120°C – 4.5’ 0.03 6.3 85 1.92a130°C – 6.5’ 0 5.0 86 2.03a150°C – 9.5’ 0 2.1 69 1.93b

a,b,c nella stessa colonna P<0.05

Soia f.e.: attività ureasica in funzione dell’umidità e della durata del trattamento

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

0 20 40 60 80

tempo, min

TIA

, mg/

prot 0%

4%8%12%16%

CONTAMINAZIONE MANGIMI

Effetti dell’espansione sulla conta microbica in differenti mangimi (Feedstuffs)

Alimento

Broilers

Ovaiole

Maiali

Temp. (°C)

Controllo125135

Controllo125

Controllo120

Press (bar)

Controllo1020

Controllo-

Controllo-

Aerobi/g

63,000900870

830,00039,000

6,7*107

330,000

Enterob./g

Controllo125135

Controllo125

Controllo120

E.coli

< 10< 10< 10

-< 10

1,000< 10

Muffe

1,400< 10< 10

1,400< 10

1,000< 10

Salmonella

---

+-

--

CONTAMINAZIONE MANGIMI

Enterobacteriaceae e Salmonelle vengono più efficacemente ridotte in mangimi con un ambiente caldo-umido che non caldo-secco

(estrusione, pellettatura).

L’utilizzo del vapore aumenta la temperatura e l’umidità.

Con un umidità eccessiva diminuisce la pellettabilità di un mangime. In conseguenza di questo in relazione alle caratteristiche del mangime non sempre si possono raggiungere le condizioni ideali

per l’eliminazione della Salmonella.

I trattamenti: attenzione ai danni !

Carboidrati Proteine Grassi •Reazione di Maillard•Caramellizzazione•Formazione di amido resistente

•Reazione di Maillard •Formazione LAL/LAN•Deaminazione•Formazione di D-aminoacidi •Denaturazione

•Ossidazione•Degradazine termica•Isomerizzazione cis/transPolimerizzazione

Costituenti che prendono parte alla reazione di Maillard

Eriksson, 1990

I trattamenti: attenzione ai danni !

Vitamina perdita % dell’attività vitaminicaPellettatura(82°C, 30’’)

Espansione(117°C, 20’’)

Estrusione(120°C, 60’’)

A (beadlet)D3 (beadlet)ETiaminaAcido folicoCColina cloruro

755117452

42396401

12892114633

Adattato da Coehlo, 1999

Aumenta la superficie di contatto con le secrezioni dell’apparato digerente

Permette una manipolazione più facile

Tendenza all’ottimizzazione della razione

Miglioramento dei trattamenti di compressione o di estrusione

MACINAZIONE

Frantumazione : 3 mm

Macinazione : 3 mm - 30 μ

Micronizzazione : 30 μ

LA TOSTATURA

Esposizione in una camera rotante a calore a secco (fiamma)per 3-5 min, 125°C

L’ESPLOSIONE

Passaggio delle materie prime in una corrente d’aria preriscaldata (260-280°C)

Macinazione alla temperatura di 90-95°C

LA FIOCCATURA

Pulitura e decorticazione delle materie prime (>digeribilità)

Cottura a vapore (15-40 min; T 80-100°C)Passaggio del prodotto nel laminatoio

Riduzione del contenuto di umidità attraverso essiccazione

LA PELLETTATURA

È l’operazione mediante la quale un prodotto farinoso viene spinto e pressato in uno stretto canale ad un punto tale da farlo

uscire sotto forma di una compressa detta PELLET

LA PELLETTATURA

Riduzione del volume (trasporto)

Produzione omogenea

Riduzione polverosità e perdite

Gelatinizzazione

Evitata la demiscelazione

> appetibilità

Eliminazione della selezione

< tempo di alimentazione

Migliore conservazione

L’ESTRUSIONE

Nel condizionatore il prodotto viene miscelato con acqua/vapore e liquidi (grassi)

110-205°C, 10-20 sec120-170°C, 2-10 min

Nell’estrusore sottoposto ad elevata pressione (20-70 bar)

La brusca caduta di pressione all’uscita dell’estrusore provoca l’espansione

Taglio