L'extrusion des aliments pour animaux s'est imposée comme l'une des technologies les plus efficaces et les plus répandues pour produire des aliments pour animaux de haute qualité.
Ce processus permet non seulement d'améliorer la digestibilité et le valeur nutritionnellemais optimise également la la texture, appétence y stabilité d'aliments pour animaux domestiques, volailles, poissons et bétail.
Par conséquent, l'extrusion contribue directement à la santé et à la productivité des animaux.
Le processus d'extrusion étape par étape
Le processus d'extrusion des aliments pour animaux peut être divisé en quatre étapes principales :
1. l'alimentation
L'extrudeuse doit être alimentée en permanence au moyen de doseurs volumétriques ou de petits réservoirs. Cela permet d'assurer un flux continu d'ingrédients.
2. Conditionnement
Le produit doit être préconditionné pour le mouiller et le plastifier avant qu'il n'entre dans l'extrudeuse. Pour ce faire, entre 2% et 4% de vapeur sont ajoutées en fonction de la quantité de produit à traiter.
3. Extrusion
Dans l'alimentation animale, ils sont principalement utilisés extrudeuses les machines monobroches, car elles sont plus économiques et plus économes en énergie.
À l'intérieur de l'extrudeuse, le processus est divisé en trois étapes :
(a) Section d'entrée
Une vis sans fin fait avancer les ingrédients, tout en les mélangeant et en les comprimant progressivement.
(b) Cuisson à chaud et sous pression
Le fuseau se rétrécit le long du cylindre, ce qui provoque une pression interne plus élevée sur le mélange. Cette friction augmente la température de la pâte et la cuit uniformément.
La température est augmentée de deux manières : par frottement, ou en combinant le frottement avec une chaleur supplémentaire, soit en chauffant le cylindre de l'extrudeuse, soit en injectant directement de la vapeur.
c) Moulage et expansion
En quittant la matrice, le matériau passe d'un environnement à haute pression à la pression atmosphérique. Il en résulte une expansion instantanée et une évaporation partielle de l'eau. Il en résulte un produit plus volumineux et plus aéré, surtout s'il contient beaucoup d'amidon.
La forme et la texture finales dépendent de facteurs tels que la conception de la filière, la température et la pression internes, l'humidité et le temps de séjour, ainsi que les forces de cisaillement.
Enfin, un massicot rotatif coupe le produit à la taille souhaitée.
4. Séchage et refroidissement
Cette étape varie en fonction du type d'extrusion :
- Extrusion humide (humidité < 18%) : nécessite un séchage et un refroidissement.
- Extrusion à sec (humidité > 18%) : refroidissement uniquement.
L'humidité finale doit se situer entre 2% et 10%en fonction de leur destination (aliments en vrac, sacs ou sachets).
Avantages de l'extrusion dans l'alimentation animale
L'extrusion présente des avantages sur le plan de la nutrition et de la technologie de fabrication.
Avantages nutritionnels
- Augmentation de la digestibilité
Lors de l'expansion des aliments, les parois cellulaires sont décomposées, ce qui rend les nutriments plus accessibles à la digestion. Ce processus facilite notamment la libération des graisses dans les graines oléagineuses, améliorant ainsi leur utilisation nutritionnelle et la digestibilité des produits.
- Gélatinisation de l'amidon
L'amidon se gélatinise pendant la cuisson, ce qui augmente sa digestibilité en facilitant l'attaque enzymatique des chaînes d'amylose et d'amylopectine. Les propriétés physico-chimiques des matières premières, telles que la densité, l'hygroscopicité et d'autres caractéristiques, sont également modifiées.
- Diminution de la solubilité des protéines
Lorsque les protéines diminuent leur solubilitésont moins dégradés par la flore du rumen chez les ruminants. Ceci est particulièrement important pour l'alimentation des vaches laitières.
- Inactivation des facteurs antinutritionnels
La cuisson peut inactiver les facteurs antinutritionnels thermolabiles tels que les inhibiteurs de la trypsine, le gossypol, les glucosinolates ou les aflatoxines. En outre, les enzymes indésirables telles que les lipases et les lipoxydases sont détruites, ce qui améliore la qualité et la sécurité des aliments.
- Amélioration de l'appétence
Certaines odeurs ou goûts désagréables sont éliminés.
- Stérilisation
Les organismes nuisibles tels que les salmonelles sont détruits. Les toxines formées par l'activité bactérienne ou fongique sont également détruites à des niveaux acceptables.
Avantages technologiques
- Grande variété de formes : Le produit fini peut prendre n'importe quelle forme, comme des cylindres, des étoiles, des anneaux ou d'autres formes.
- Juste proportion des ingrédients : Le produit final contient tous les ingrédients de la formule dans la bonne proportion, comme dans la granulation.
- Augmentation de la consommation de graisses : Les formulations permettent une augmentation significative de l'ajout de matière grasse par rapport à la granulation.
- Durée de vie plus longue : Grâce à la température élevée du processus, le niveau microbiologique du produit final diminue considérablement, ce qui prolonge sa durée de conservation, à condition qu'il soit correctement ensilé.
Inconvénients de l'extrusion dans l'alimentation animale
Bien qu'il s'agisse d'un processus très avantageux, il présente également des limites :
- Coût d'investissement élevé dans les machines.
- Consommation d'énergie élevée pendant l'opération.
- Coûts de maintenance significative.
- Dégradation partielle des vitamines et des additifs sensible à la chaleur.
- Risque de surchauffeavec perte de valeur nutritionnelle.
- Nécessité d'avoir du personnel avec formation technique spécialisée.
Applications de l'extrusion dans l'alimentation animale
L'extrusion est actuellement utilisée pour traiter une grande variété d'aliments pour animaux, y compris les poissons, les crustacés, les animaux de compagnie, les vaches laitières et les matières premières telles que les céréales et le soja. Chaque application bénéficie des avantages du procédé, tels que digestibilité accrue, stabilité et contrôle de la forme des granulés.
Aliments pour poissons et crustacés
L'alimentation des poissons et des crustacés a toujours été un défi en raison de leurs caractéristiques. les besoins physiologiques spécifiques et que l'alimentation représente entre 60% et 80% du coût total de production.
Au cours des 20 dernières années, l'efficacité alimentaire s'est considérablement améliorée. 2,5 kg d'aliments pour produire 1 kg de poissonalors qu'aujourd'hui, seuls les éléments suivants sont nécessaires 1,8 kgtout en maintenant le même coût. Cet objectif est atteint grâce à des régimes extrudés qui optimisent la digestibilité des protéines et des lipides, en compensant les limites des glucides à longue chaîne.
Outre les avantages nutritionnels, l'extrusion permet de la personnalisation de la forme et de la taille des granulésLa gamme d'espèces pouvant être nourries avec des aliments composés s'élargit. Les granulés de faible densité ou "granulés à faible taux d'enfoncement"Les poissons coulent lentement, ce qui laisse plus de temps aux poissons pour les consommer, réduisant ainsi les pertes d'aliments et améliorant l'indice de conversion alimentaire. Cette technique est appliquée avec succès aux salmonidés et autres poissons marins dans des cages flottantes dans les pays scandinaves.
Pour les crustacés, tels que les crevettes et les écrevisses, la principale difficulté réside dans l'utilisation de l'eau. stabilité des granulés dans l'eauqui doit être maintenue pendant 6 à 24 heures. L'extrusion permet d'obtenir cette stabilité en utilisant des liants peu coûteux, ce qui en fait le moyen le plus rentable d'obtenir cette stabilité. une solution plus économique et plus efficace pour ce type d'aliments.
Aliments pour animaux
La consommation d'aliments pour animaux de compagnie a augmenté de manière significative au cours de la dernière décennie. L'extrusion améliore la digestibilité des hydrates de carbone et permet de contrôler la teneur en hydrates de carbone des aliments pour animaux de compagnie. la forme, la texture et la dureté du produit.
Les aliments peuvent être présentés sous forme de croquettes, de barres, d'aliments réhydratables ou de formes spéciales telles que des étoiles, adaptées au goût de l'animal et de son propriétaire. Les présentation et attrait visuel L'extrusion offre la flexibilité nécessaire pour répondre à ces exigences sans compromettre la qualité nutritionnelle.
Aliments pour vaches laitières à haute production
Les vaches laitières à haute production ont besoin des protéines supplémentaires qui traversent le rumen sans être dégradéesappelée protéine "bypass". L'extrusion est idéale à cet égard : la chaleur intense appliquée sur une courte période favorise la formation de protéines bypass assimilables, ce qui les empêche de se lier à la fibre acide détergente (FAD) et garantit un apport nutritionnel optimal.
Traitement des matières premières
L'extrusion est également utilisée pour préparer les matières premières avant leur incorporation dans les aliments composés, principalement les céréales et le soja.
Extrusion de céréales
L'extrusion améliore la digestibilité des céréales en gélatinisant l'amidon et en détruisant la structure granulaire, ce qui favorise l'absorption des nutriments. Les céréales extrudées sont utilisées dans l'alimentation des porcelets, des chevaux, des bovins, des poissons et des visons, en particulier chez les jeunes animaux dont le système enzymatique est encore en développement. Il en résulte une meilleure croissance, un indice de consommation plus faible et une réduction des pathologies digestives.
Extrusion de soja
L'extrusion est essentielle pour produire des graines de soja entières ou des graines de soja à haute teneur en matière grasse et en énergie. En traitant le soja de cette manière, les huiles végétales sont incorporées dans les particules sans risque d'oxydation, ce qui améliore la digestibilité et l'efficacité de l'aliment.
En outre, l'extrusion inactive plus de 90% de facteurs antitrypsiques, détruit les lipases et les lipoxydases et élimine partiellement l'uréase, préservant ainsi les acides aminés et augmentant la disponibilité des nutriments. Elle protège également les antioxydants naturels du soja, tels que les phospholipides et les tocophérols, empêchant ainsi l'oxydation pendant le stockage.
Les principaux avantages du soja extrudé sont les suivants :
- Augmentation de la teneur énergétique des aliments pour animaux
- Amélioration de la granulation des aliments pour animaux à haute teneur en énergie
- Amélioration de la digestion des graisses grâce à l'émulsification des graisses
- Rations équilibrées riches en céréales grâce à l'apport d'acide linoléique
L'avenir de l'extrusion dans l'alimentation animale
L'extrusion dans l'alimentation animale a considérablement évolué au cours des dernières décennies, et son avenir semble encore plus prometteur grâce aux progrès technologiques et scientifiques. Voici les principales tendances et évolutions qui façonnent cette technologie :
- Intégration de l'intelligence artificielle
L'intégration de systèmes intelligents dans les lignes d'extrusion permet un contrôle précis des variables telles que la température, l'humidité et la pression. L'intelligence artificielle (IA) facilite la prévision des défaillances, l'optimisation des processus et l'adaptation des formules alimentaires aux besoins spécifiques de chaque espèce et de chaque stade de croissance.
- Extrusion à haute teneur en humidité pour les aliments humides
L'extrusion à haute teneur en humidité gagne en importance dans la production d'aliments humides pour animaux de compagnie. Le présent la technique améliore la textureL'utilisation des ingrédients est optimisée et les options de matières premières sont élargies, ce qui permet de créer des produits plus naturels et plus appétissants pour les animaux.
- Utilisation de matières premières alternatives
L'industrie est orientée vers la durabilité grâce à l'utilisation de matières premières alternatives et de sous-produits agricoles. L'extrusion permet de transformer ces ingrédients en aliments pour animaux de haute qualité, réduisant ainsi les déchets et l'impact sur l'environnement.
- Microencapsulation pour les nutriments sensibles
La microencapsulation par extrusion protège les nutriments sensibles à la chaleur tels que les probiotiques et les huiles riches en oméga-3. Cette technologie améliore la stabilité et la libération contrôlée de ces composants, garantissant leur efficacité dans l'alimentation animale.
- Personnalisation nutritionnelle et alimentation de précision
L'extrusion est conçue pour fournir des solutions nutritionnelles personnalisées, optimisant l'apport en nutriments par animal. Cela permet d'optimiser la croissance, la santé et l'efficacité de l'alimentation, tout en s'alignant sur la politique de l'Union européenne en matière d'alimentation. tendances alimentaires dans l'élevage.
