Alcune definizioni DALLA LEGGE 281/63:

“materie prime per alimenti per animali”: i diversi prodotti di origine vegetale o animale, allo stato naturale, freschi o conservati, nonché i derivati della loro trasformazione industriale, come pure le sostanze organiche o inorganiche, comprendenti o no additivi, destinati all'alimentazione degli animali per via orale, direttamente come tali o previa trasformazione, alla preparazione di alimenti composti oppure ad essere usati come supporto delle premiscele

“materie prime per mangimi”: i diversi prodotti di origine vegetale oanimale, allo stato naturale, freschi o conservati, nonché i derivati della loro trasformazione industriale, come pure le sostanze orrganiche o inorganiche, comprendenti o no additivi, destinati adessere impiegati per l'alimentazione degli animali per via orale,direttamente come tali o previa trasformazione, per la preparazione dimangimi composti oppure come supporto delle premiscele

“alimenti composti per animali”: miscele di materie prime per alimenti per animali, comprendenti o no additivi, destinate all'alimentazione degli animali per via orale, sotto forma di alimenti completi o di alimenti complementari

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EFFETTO DEI TRATTAMENTI SUI PRINCIPI NUTRITIVI

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 come lo svezzamento precoce.

I trattamenti producono sugli alimenti modificazioni chimico-fisiche e nutrizionali, influenzando l’utilizzazione digestiva, la degradabilità ruminale la disponibilità di nutrienti, l’appetibilità lo stato igienico sanitario.

Le variazioni riguardano soprattutto:

- gli amidi (gelatinizzazione e destrinizzazione)
- le proteine (> digeribilità; < degradabilità ruminale)
- i fattori antinutrizionali (riduzione)
- la carica batterica (riduzione)
- le vitamine (denaturazione )
- i grassi (autossidazione, irrancidimento)

Tabella 1. Effetti dei trattamenti sui principi nutritivi. Clicca sull'immagine per ingrandirla.

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.
Destrinizzazione: un successivo intervento della temperatura provoca la rottura della molecola in strutture più piccole e più facilmente attaccabili dagli enzimi digestivi.

L’intensità di digestione dell’amido è proporzionale al suo grado di gelatinizzazione e destrinizzazione e varia in funzione del tipo di trattamento adottato.
Altre modificazioni: formazione amido resistente alla digestione, reazione di Maillard.

Nel vitello preruminante, con scarsa secrezione di amilasi, la somministrazione di cereali trattati al calore facilita la digestione e l’assorbimento dell’amido, e ne aumenta l’appetibilità.
> disponibilità di amido e > velocità di amilolisi determinano una utilizzazione più efficiente dell’energia dei cerali fioccati o estrusi rispetto a quelli non trattati (+15 -20%)
L’effetto è più marcato sul mais il cui incremento di degradabilità può raggiungere valori comparabili con quelli dell’orzo e del frumento, ma con un livello di amido superiore.
> fermentescibilità glucosio che se ne ottiene viene facilmente fermentato ad acido piruvico a sua volta trasformato in acido propionico.
> acidità < pH: acidosi con conseguente caduta del tenore lipidico del latte.
Gli apporti devono essere limitati a 2-2,5 Kg/d per evitare fenomeni di acidosi.

Tabella 2. Effetti dei trattamenti sull'amido. Clicca sull'immagine per ingrandirla.

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. Inoltre produce inattivazione dei fattori antinutrizionali.
Se i tempi di esposizione al calore sono eccessivamente lunghi si ha la formazione di prodotti che riducono l’utilizzazione digestiva degli aminoacidi.
Reazione di Maillard, formazione di legami tra il gruppo aldeidico di uno zucchero e quello amminico di un aminoacido.
Formazione di D-aminoacidi: in presenza di temperature e pH elevati; sono scarsamente utilizzati.

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.

L’azione termica combinata a quella meccanica determina una parziale rottura delle strutture della parete vegetale da cui un aumento della superficie

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.

Tabella 3. Perdite medie di vitamine in mangimi sottoposti a pellettatura.

CARICA BATTERICA

I processi termici e la combinazione dell’ alta temperatura e della forte pressione riducono la presenza di fattori antinutrizionali e consentono l’inattivazione di micotossine e batteri (salmonelle).

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MACINAZIONE

Riduzione dell'alimento in piccole particelle. Usata soprattutto per i cereali.
Obiettivi:
- 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

Effettuata attraverso due tipi di mulini:
A martelli: frantumazione, attrito, urto
A cilindri: frizione, schiacciamento

dimensioni della griglia:
Ø 4 mm bovini, Ø 3 mm bovini, Ø 2 mm suini, Ø 1 mm suinetti

Frantumazione : 3 mm
Macinazione : 3 mm - 30 µ
Micronizzazione : 30 µ

Vantaggi: migliora la digeribilità in quanto aumenta la superficie esposta all’attacco degli enzimi
Svantaggi:
- Costo elevato
- Ulcere gastriche
Utilizzo consigliato nei suinetti (amilasi) e scrofe: > produzione di latte, effetti positivi sulla crescita dei suinetti

L’aumento di digeribilità è dovuto:
- Incremento della degradabilità ruminale
- Incremento digeribiltà intestino tenue
- Incremento degradabilità intestino crasso

Attenzione al rischio di sub-acidosi o peggio acidosi!

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ESPLOSIONE

L’esplosione è un processo di lavorazione che prevede il passaggio di materie prime in una corrente d’aria preriscaldata ( 260 – 280°C ) ed una macinazione effettuata ad una temperatura di 90 – 95°C.

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SCHIACCIATURA

Descrivendo il processo di schiacciatura è fondamentale non confonderlo con il processo di frantumazione della granella di cereali. Infatti mentre la frantumazione consiste nella rottura della granella in due o più pezzi il processo di schiacciatura ( operata dai mulini a cilindri ) prevede la rottura del rivestimento del seme per una più immediata digeribilità.

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FIOCCATURA

La fioccatura consiste in quattro fasi:
-pulitura e decorticazione delle materie prime
-cottura della materia con iniezione di vapore variabile fra i 15-40 min. ad una temperatura di 80-100°C
-passaggio del prodotto attraverso il laminatoio dove si ha compressione da parte di rulli
-riduzione del contenuto di umidità attraverso l’essicatore (12-13% di umidità)
Il costo medio varia tra i 2.10-3.60 €/q

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ESTRUSIONE

Prevede l’azione combinata dell’elevata temperatura e della forte pressione
L’estrusore prevede:
1)cilindro o camera di estusione (trasporto, miscelazione, cottura e aumento di pressione)
2)vite senza fine singola o doppia (stessa funzione del cilindro)
3)filiera
4)eventuale zona di ventilazione
L’estrusione prevede quattro fasi:
1)iniziale cottura a vapore con raggiungimento di 50-60°C con umidità del 25-30%. Seconda cottura in estrusione per 10-20 sec. a 120-200°C
2)passaggio su filiera dove il prodotto prende forma grazie ai coltelli presenti in uscita.
3)essicazione del prodotto a 180°C per 4-6 min.
4)espansione del prodotto per aumento della pressione ed evaporazione istantanea dell’acqua contenuta
Abbiamo una elevata gelatinizzazione dell’amido e una diminuzione della degradabilità della proteina

Tabella 4. Confronto tra i processi di estrusione e di espansione.

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ESPANSIONE

Processo simile all’estrusione in cui però sono utilizzate < quantità di vapore, acqua e pressioni inferiori
Le fasi sono:
per pochi secondi il prodotto è sottoposto a oltre 150°C raggiunti grazie alla forte pressione (30-50 bar)
forte diminuzione della pressione all’uscita della macchina ? perdita di temperatura,evaporazione dell’acqua ed espansione
il mangime si presenta sotto forma di scaglie

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PELLETTATURA

È un’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 cilindretti chiamati pellet.
Nel trattamento sono fondamentali:
1)Presse a vapore :
Il vapore è iniettato da un condizionatore
L’umidità della farina è aumentata del 5%, la temperatura è portata a 75-90°C
Per la pressione esercitata dal rullo la farina è forzata a passare nella trafila ?PELLET
I coltelli tagliano i pellet alla lunghezza voluta.

Tabella 5. Dimensioni dei pellet per diverse specie e categorie animali.

2)Raffreddatori:
Elimina l’umidità e il calore in eccesso
La superficie esterna del pellet è messa a contatto con aria ambiente
Il pellet esce con una temperatura di 5°C superiore rispetto a quella ambientale
3)Vaglio Vibratore

Vantaggi:
Riduzione del volume (trasporto)
Produzione omogenea
Riduzione polverosità e perdite
Gelatinizzazione
Evitata la demiscelazione
> appetibilità
Eliminazione della selezione
< tempo di alimentazione
Migliore conservazione

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TOSTATURA

Esistono due metodi:
Tostatura a calore secco:
-Il calore è trasferito per conduzione, convezione, radiazione
-la temperatura durante il processo arriva a 200°C
-riduce la degradabilità della proteina in molti alimenti compresi i semi oleosi,legumi e cereali
Tostatura a vapore:
-utilizzata dopo l’estrazione dell’olio dai semi oleosi con solventi
-è effettuato a pressione atmosferica a 100°C o in autoclave a 100-140°C
- diminuisce la degradabilità ruminale dell’amido

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MICRONIZZAZIONE

Utilizza il calore secco dei raggi infrarossi.
C’è un effetto di diminuzione della degradazione delle proteine.

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MELASSATURA

Aggiunta di melasso alla miscela. Operata da melassatrici attraverso un processo di nebulizzazione (aria compressa o pressione a 2-3 atm). Livello di inclusione max 6%.

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GRASSATURA

Effettuata con aggiunta di grassi e oli per:
Incorporazione in miscele farinose
Sprayzzazione/polverizzazione dopo pellettetura:il pellet caldo ne favorisce l’inclusione
Metodo del vacuum coating
Per l’estrusione nella matrice lipidica sono inseriti vitamine,enzimi.. che nel processo possono subire alterazioni

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Tabella 6. Glossario che illustra i principali procedimenti utilizzati nella preparazione delle materie prime per mangimi, riportato dalla legge 281/63.

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