A extrusão de alimentos para animais estabeleceu-se como uma das tecnologias mais eficientes e generalizadas para a produção de alimentos para animais de elevada qualidade.
Este processo não só melhora a digestibilidade e o valor nutricionalmas também optimiza o textura, palatabilidade y estabilidade de alimentos para animais de companhia, aves de capoeira, peixes e alimentos para animais.
Consequentemente, a extrusão contribui diretamente para a saúde e o desempenho produtivo dos animais.
O processo de extrusão passo a passo
O processo de extrusão na alimentação animal pode ser dividido em quatro fases principais:
1. alimentos
A extrusora deve ser constantemente alimentada através de doseadores volumétricos ou de pequenos depósitos. Isto assegura um fluxo contínuo de ingredientes.
2. Condicionamento
O produto precisa de ser pré-condicionado para o molhar e plastificar antes de entrar na extrusora. Para o efeito, são adicionados entre 2% e 4% de vapor em função da quantidade de produto a tratar.
3. Extrusão
Na alimentação animal, são principalmente utilizados extrusoras máquinas monofuso, uma vez que são mais económicas e eficientes do ponto de vista energético.
No interior da extrusora, o processo divide-se em três fases:
(a) Secção de entrada
Um parafuso sem-fim faz avançar os ingredientes, misturando-os e comprimindo-os progressivamente.
(b) Cozedura a quente e sob pressão
O fuso estreita-se ao longo do cilindro, o que provoca uma maior pressão interna sobre a massa. Esta fricção aumenta a temperatura da massa, cozinhando-a uniformemente.
A temperatura é aumentada de duas formas: por fricção ou combinando a fricção com calor adicional, quer por aquecimento do cilindro da extrusora, quer por injeção direta de vapor.
c) Moldagem e expansão
Ao sair da matriz, o material passa de um ambiente de alta pressão para a pressão atmosférica. Isto resulta numa expansão instantânea e na evaporação parcial da água. O resultado é um produto mais volumoso e arejado, especialmente quando contém altos níveis de amido.
A forma e a textura finais dependem de factores como a conceção da matriz, a temperatura e a pressão internas, a humidade e o tempo de permanência, bem como as forças de cisalhamento.
Finalmente, um cortador rotativo corta o produto no tamanho desejado.
4. Secagem e arrefecimento
Dependendo do tipo de extrusão, este passo varia:
- Extrusão húmida (humidade < 18%): requer secagem e arrefecimento.
- Extrusão a seco (humidade > 18%): apenas arrefecimento.
A humidade final deve situar-se entre 2% e 10%consoante o seu destino (alimentos para animais a granel, sacos ou sacas).
Vantagens da extrusão na alimentação animal
A extrusão oferece vantagens nutricionais e de tecnologia de fabrico.
Benefícios nutricionais
- Aumento da digestibilidade
Durante a expansão dos alimentos, as paredes celulares são quebradas, tornando os nutrientes mais acessíveis para a digestão. Este processo facilita especialmente a libertação de gorduras nas sementes oleaginosas, melhorando a sua utilização nutricional e a digestibilidade dos produtos.
- Gelatinização do amido
O amido gelatiniza durante a cozedura, o que aumenta a sua digestibilidade ao facilitar o ataque enzimático às cadeias de amilose e amilopectina. As propriedades físico-químicas das matérias-primas também se alteram, como a densidade, a higroscopicidade e outras caraterísticas.
- Diminuição da solubilidade das proteínas
Quando as proteínas diminuir a sua solubilidadesão menos degradados pela flora ruminal dos ruminantes. Este facto é especialmente importante na alimentação de vacas leiteiras.
- Inativação de factores anti-nutricionais
A cozedura pode inativar factores antinutricionais termolábeis, como os inibidores da tripsina, o gossipol, os glucosinolatos ou as aflatoxinas. Além disso, as enzimas indesejáveis, como as lipases e as lipoxidases, são destruídas, melhorando a qualidade e a segurança dos alimentos.
- Melhoria da palatabilidade
Alguns odores ou sabores desagradáveis são eliminados.
- Esterilização
Os organismos nocivos, como as salmonelas, são destruídos. As toxinas formadas pela atividade bacteriana ou fúngica são também destruídas para níveis aceitáveis.
Vantagens tecnológicas
- Grande variedade de formas: O produto acabado pode ter qualquer forma desejada, como cilindros, estrelas, anéis ou outras formas.
- Proporção correta dos ingredientes: O produto final contém todos os ingredientes da fórmula na proporção correta, como na granulação.
- Aumento da ingestão de gorduras: As formulações permitem um aumento significativo da adição de gordura em comparação com a peletização.
- Vida útil mais longa: Graças à elevada temperatura do processo, verifica-se uma diminuição significativa do nível microbiológico do produto final, o que aumenta o seu prazo de validade, desde que seja corretamente ensilado.
Desvantagens da extrusão na alimentação animal
Embora seja um processo muito vantajoso, também tem limitações:
- Custo de investimento elevado em máquinas.
- Elevado consumo de energia durante a operação.
- Custos de manutenção significativo.
- Degradação parcial de vitaminas e aditivos sensível ao calor.
- Risco de sobreaquecimentocom perda de valor nutritivo.
- Requer pessoal com formação técnica especializada.
Aplicações de extrusão na alimentação animal
A extrusão é atualmente utilizada para processar uma grande variedade de alimentos para animais, incluindo peixes, crustáceos, animais de estimação, vacas leiteiras e matérias-primas como cereais e soja. Cada aplicação tira partido das vantagens do processo, tais como maior digestibilidade, estabilidade e forma controlada dos grânulos.
Alimentos para peixes e crustáceos
A alimentação de peixes e crustáceos tem sido historicamente um desafio devido à sua necessidades fisiológicas específicas e que os alimentos para animais representam entre 60% e 80% do custo total de produção.
Nos últimos 20 anos, a eficiência alimentar melhorou significativamente: antigamente era necessário 2,5 kg de ração para produzir 1 kg de peixeConsiderando que atualmente apenas são necessários os seguintes elementos 1,8 kgmantendo o mesmo custo. Isto é conseguido através de dietas extrudidas que optimizam a digestibilidade das proteínas e dos lípidos, compensando as limitações dos hidratos de carbono de cadeia longa.
Para além dos benefícios nutricionais, a extrusão permite personalizar a forma e o tamanho dos grânulosA gama de espécies que podem ser alimentadas com alimentos compostos está a aumentar. Os granulados de baixa densidade ou "granulados de baixo afundamento"Os peixes afundam-se lentamente, dando-lhes mais tempo para os consumir, reduzindo as perdas de ração e melhorando a taxa de conversão alimentar. Esta técnica é aplicada com êxito a salmonídeos e outros peixes marinhos em jaulas flutuantes nos países escandinavos.
Para os crustáceos, como os camarões e os lagostins, o principal desafio é a estabilidade dos grânulos na águaque deve ser mantida durante 6 a 24 horas. A extrusão permite que esta estabilidade seja alcançada utilizando aglutinantes de baixo custo, tornando-a a forma mais económica de alcançar esta estabilidade. solução mais económica e eficiente para este tipo de alimentação.
Alimentos para animais de estimação
O consumo de alimentos para animais de companhia aumentou significativamente na última década. A extrusão melhora a digestibilidade dos hidratos de carbono e permite o controlo da forma, textura e dureza do produto.
Os alimentos podem ser apresentados sob a forma de croquetes, barras, alimentos re-hidratáveis ou formas especiais, como estrelas, adaptadas ao gosto do animal e do proprietário. O apresentação e atrativo visual são factores-chave, e a extrusão oferece a flexibilidade necessária para satisfazer estes requisitos sem comprometer a qualidade nutricional.
Alimentos para vacas leiteiras de alta produção
As vacas leiteiras de alta produção necessitam de proteínas suplementares que passam pelo rúmen sem serem degradadasconhecida como proteína "bypass". A extrusão é ideal para este efeito: o calor intenso aplicado durante um curto período de tempo favorece a formação de proteínas bypass assimiláveis, impedindo-as de se ligarem à fibra ácida detergente (F.A.D.) e assegurando um fornecimento nutricional ótimo.
Processamento de matérias-primas
A extrusão é também utilizada para preparar matérias-primas antes da incorporação em alimentos compostos para animais, principalmente cereais e soja.
Extrusão de cereais
A extrusão melhora a digestibilidade dos cereais, gelatinizando o amido e destruindo a estrutura granular, o que melhora a absorção dos nutrientes. Os cereais extrudidos são utilizados em alimentos para leitões, cavalos, bovinos, peixes e martas, especialmente em animais jovens com sistemas enzimáticos ainda em desenvolvimento. Isto resulta em melhor crescimento, menor taxa de conversão e menos patologias digestivas..
Extrusão de soja
A extrusão é essencial para produzir grãos de soja inteiros ou grãos de soja integrais com elevado teor de gordura e energia. Ao tratar os grãos de soja desta forma, os óleos vegetais são incorporados nas partículas sem o risco de oxidação, melhorando a digestibilidade e a eficiência da ração.
Além disso, a extrusão inativa mais de 90% de fatores antitípticos, destrói lipases e lipoxidases e elimina parcialmente a urease, preservando os aminoácidos e aumentando a disponibilidade de nutrientes. Também protege os antioxidantes naturais da soja, como os fosfolípidos e os tocoferóis, evitando a oxidação durante o armazenamento.
As principais vantagens dos grãos de soja extrudidos incluem:
- Aumentar o teor energético dos alimentos para animais
- Melhoria da peletização em alimentos de elevado valor energético
- Melhoria da digestão das gorduras através da emulsificação das gorduras
- Rações equilibradas ricas em cereais devido ao fornecimento de ácido linoleico
O futuro da extrusão na alimentação animal
A extrusão na alimentação animal evoluiu significativamente nas últimas décadas, e o seu futuro parece ainda mais promissor graças aos avanços tecnológicos e científicos. Seguem-se as principais tendências e desenvolvimentos que estão a moldar esta tecnologia:
- Integração da Inteligência Artificial
A incorporação de sistemas inteligentes nas linhas de extrusão permite um controlo preciso de variáveis como a temperatura, a humidade e a pressão. A inteligência artificial (IA) facilita a previsão de falhas, a otimização de processos e a personalização de fórmulas de rações de acordo com as necessidades específicas de cada espécie e fase de crescimento.
- Extrusão de alta humidade para alimentos húmidos
A extrusão de alta humidade está a ganhar relevância na produção de alimentos húmidos para animais de companhia. Este a técnica melhora a texturaA utilização de ingredientes é optimizada e as opções de matérias-primas são alargadas, permitindo a criação de produtos mais naturais e palatáveis para os animais.
- Utilização de matérias-primas alternativas
A indústria está orientada para a sustentabilidade através da utilização de matérias-primas alternativas e subprodutos agrícolas. A extrusão permite que estes ingredientes sejam transformados em alimentos de alta qualidade, reduzindo os resíduos e o impacto ambiental.
- Microencapsulação para nutrientes sensíveis
A microencapsulação por extrusão protege os nutrientes sensíveis ao calor, como os probióticos e os óleos ricos em ómega 3. Esta tecnologia melhora a estabilidade e a libertação controlada destes componentes, garantindo a sua eficácia na dieta animal.
- Personalização nutricional e alimentação de precisão
A extrusão é feita à medida para fornecer soluções nutricionais personalizadas, optimizando a ingestão de nutrientes por animal. Isto maximiza o crescimento, a saúde e a eficiência alimentar, ao mesmo tempo que se alinha com a tendências alimentares na criação de gado.
