Trattamenti per migliorare l'efficienza alimentare dei cereali nei mangimi per pesci

Le tecniche dei trattamenti che si effettuano sui mangimi destinati alle specie ittiche, affinché possa migliorare la loro efficienza alimentare, si possono ricondurre essenzialmente all’estrusione, all’espansione ed alla fioccatura dei cereali.

Con tali tecniche si ottiene un miglioramento della digeribilità degli amidi, delle proteine ed una migliore galleggiabilità e resistenza al disfacimento una volta immesso l’alimento in acqua. Le tecnologie di lavorazione possono essere applicate sia alle materie prime che al mangime finito e portano ad una precottura dei cereali, con una modificazione della struttura dell’amido e la sua trasformazione in zuccheri più semplici e pertanto più facilmente digeribili dai pesci. Per valutare l’importanza nutrizionale delle proteine di un cereale non è sufficiente la conoscenza analitica, ma occorre conoscere la disponibilità biologica dei principi nutritivi nel momento in cui l’alimento viene impiegato, cioè dopo che ha subito la necessarie manipolazioni per ottenere il prodotto finito.

Un costituente fondamentale per i cereali, oltre alle proteine, è l’amido. La struttura dei granuli di amido è costituita da una materia eterogenea cristallina ed amorfa. I trattamenti tendono a realizzare la gelatinizzazione dell’amido. Tale fenomeno è complesso e potrebbe essere considerato come un riassestamento della disposizione spaziale delle catene di glucosio che costituiscono il granulo di amido, con la comparsa di una struttura meno compatta, tale da facilitare il contatto fra il substrato e le molecole degli enzimi amilolitici. Naturalmente la gelatinizzazione è ottenuta soltanto dopo aver fornito la quota di energia indispensabile affinché possa realizzarsi questo fenomeno. I trattamenti più comuni sono rappresentati da: fioccatura, espansione, estrusione.

Fioccatura

La fioccatura consiste in un processo termico seguito da un trattamento meccanico più o meno intenso. Le granelle intere, o frante, vengono sottoposte all’azione di vapore a pressione atmosferica, per diversi minuti oppure attraverso l’uso di pressioni più elevate (1,4-6 atm), passando poi in rulli riscaldati e successivamente raffreddati ed essiccati. Con tale trattamento si arriva ad un 30-40% di gelatinizzazione e porta ad un abbassamento del contenuto dei tannini nei cereali.

Espansione

L’espansione è un processo nel quale il cereale passa per breve tempo (50-60 secondi) attraverso un ciclone di aria surriscaldata a circa 280°C; con questo sistema la maggior parte dei granuli scoppia ed aumenta il proprio volume. Si ritiene che il granulo di amido venga fessurato senza subire un vera e propria gelatinizzazione, ma che si verifichi comunque un maggiore aumento della degradabilità enzimatica del prodotto. Il trattamento di espansione migliora anche l’utilizzazione dell’azoto a migliora la quota di azoto assorbita a livello intestinale del 20%.

Estrusione

L’estrusione è un processo che, attraverso l’impiego di elevate pressioni e temperature modifica la struttura fisica e chimica degli alimenti. L’uso di questa tecnica permette di realizzare negli alimenti ricchi di amido e di proteine un aumento dell’appetibilità, della tollerabilità e della digeribilità, in altri termini permette il miglioramento delle loro caratteristiche nutrizionali.

Durante l’estrusione, contemporaneamente all’azione del calore, l’azione meccanica di elementi rotanti a vite con funzione di trasporto, miscelazione e compressione, determina la formazione di una massa pastosa e omogenea che viene pressata di continuo attraverso gli ugelli della trafila. La brusca riduzione pressoria che si realizza provoca l’espansione del vapore con formazione di prodotti dalla tipica struttura porosa e friabile, chiamati soffiati. I prodotti estrusi vengono essiccati in appositi essiccatori a nastri fino a ridurre l’umidità al 12% per la conservazione. Prima del confezionamento i prodotti vengono raffreddati ed addizionati di grassi liquefatti mediante spruzzatori. Gli effetti del trattamento di estrusione sono a carico dei carboidrati non strutturali e delle proteine. Gli alimenti semplici che meglio si prestano al processo di estrusione sono i cereali, per i quali l’amido è il carboidrato maggiormente rappresentato. L’amido crudo, insolubile in acqua, è digerito con difficoltà dai pesci. Le condizioni operative di temperatura (oltre i 150°C per pochi secondi) e di umidità (22-30%), tipiche dell’estrusione, determinano una gelatinizzazione pressoché completa degli amidi. Per quanto riguarda la quota proteica, l’effetto più marcato del trattamento di estrusione è la sua denaturazione con conseguente aumento della quota di azoto insolubile (es. in una miscela maissoia l’azoto insolubile passa dal 16% al 55% circa). La denaturazione delle proteine è ritenuta elemento positivo per una migliore digeribilità dell’alimento. Un ulteriore effetto dell’estrusione è l’inattivazione totale o parziale di diversi fattori antinutrizionali, come per l’inibitore tripsico e chimotripsico, le emoagglutinine, i fitati della soia ed il gossipolo nel cotone.

Gli alimenti semplici che meglio si prestano al processo di estrusione sono i cereali, per i quali l’amido è il carboidrato maggiormente rappresentato. Con l’estrusione si ha anche una sanificazione batteriologica dell’alimento.