L’industria mangimistica Disciplina: Produzioni animali

Classe di concorso A052

Tecnica mangimistica

Branca della scienza dell’alimentazione animale che ha il compito di studiare e ricercare

nuove tecniche atte a potenziare ed esaltare le caratteristiche nutritive e dietetiche degli alimenti destinati agli animali.

Gli obiettivi sono:

• ridurre i costi alimentari

• migliorare l’efficienza produttiva

• tutelare il consumatore

Mangimificio: produce mangimi

Ciclo di lavorazione: arrivo materia prima

stoccaggio materia prima

miscelazione: additivi, medicinali (stabilimento autorizzato)

preparazione: trattamenti fisici a caldo o a freddo

stoccaggio mangime

La cariosside del grano E’ formata da: • involucri: 14-17 % • germe: 2-3 % • endosperma: 80-84 %, fonte di amido e di proteine. Nel grano tenero da origine alla

farina, nel grano duro alla semola.

AMIDO: • è un polisaccaride di riserva costituito da tante unità di alfa glucosio • è composto da amilosio (polimero lineare) e dall’amilopectina (polimero ramificato) • amilosio e amilopectina all’interno del granulo d’amido mostrano proprietà

semicristalline che li rendono insolubili a temperatura ambiente e resistenti alla digestione da parte degli enzimi presenti nell’apparato digerente

• è necessario che l’amido, per essere digeribile, perda la sua struttura cristallina e ordinata e passi ad una struttura disordinata, con le caratteristiche di un gel (gelatinizzazione)

Usi del grano

Viste le caratteristiche compositive, il grano è una fonte di amido e di energia per tutti gli animali:

• nel bovino: si può usare facendo attenzione all’elevata velocità ed intensità di fermentazione nel rumine (acidosi). Le quantità di impiego dovrebbero essere limitate entro i 2-3 Kg/die

• nel cavallo: è preferibile un impiego dopo cottura e comunque in

quantità modeste per evitare turbe intestinali • nel suino: può essere impiegato fino ad un 30-40% del mangime ma va

equilibrato l’apporto in lisina (aa essenziale, scarso nei cereali)

• nel pollame: usato in larghe quantità in sostituzione del mais quando si voglia produrre un pollo dalla cute non pigmentata

Trattamenti fisici

Ogni processo a cui viene sottoposto un alimento al fine di migliorarne alcune caratteristiche fisiche, chimiche, igieniche, nutrizionali, dietetiche ed organolettiche. Gli obiettivi sono: • isolare una parte specifica di un alimento • modificare la dimensione • modificare la struttura di alcuni principi nutritivi • migliorare l’appetibilità • aumentare la digeribilità • eliminare fattori antinutrizionali o tossici • prolungare la conservabilità dell’alimento

Si suddividono in: • trattamenti fisici a freddo • trattamenti fisici a caldo

Trattamenti a freddo Si distinguono:

• frantumazione o molitura: trattamento più diffuso che consiste nella riduzione degli alimenti ad una granulometria desiderata. Riguarda semi interi (cereali, leguminose) o altri componenti (residui industriali, fiocchi)

• rullatura: schiacciamento della granella tra due rulli ondulati

• trattamento con enzimi (α amilasi): l’amido dei cereali è resistente agli enzimi dell’apparato digerente

• immersione in acqua: l’amido è circondato da una pellicola spessa e tenace. L’acqua assorbita provoca un’espansione volumetrica che determina la rottura della pellicola

Molitura

• aumenta la superficie esposta agli enzimi digestivi: maggiore digeribilità nei monogastrici e maggiore velocità di fermentazione nel rumine

• facilita la miscelazione delle materie prime

Realizzata con molini a cilindri e a martelli a cilindri: possono essere scanalati o lisci, la dimensione delle particelle dipende dalla

spaziatura dei due cilindri che combaciano reciprocamente durante la loro rotazione

a martelli: l’albero in rotazione fa girare, ad alta velocità, una serie di bracci metallici articolati che polverizzano la sostanza da macinare provocandone l’urto contro le pareti del recipiente

Trattamenti a caldo

Effetti positivi del calore:

• denaturazione delle proteine

• maggiore azione degli enzimi digestivi

• miglioramento della digeribilità intestinale

• maggiore assorbimento di aa

• inattivazione di alcuni fattori antinutrizionali (inibitore tripsinico nella soia)

Effetti negativi del calore:

• Inattivazione vitamine A, D, C, K e parte del gruppo B

• Reazione di Maillard (legami glucidi-proteine)

Tra i trattamenti a caldo si distinguono:

• fioccatura

• pellettatura

• estrusione

La fioccatura

Trattamento termico-meccanico applicato per lo più ai cereali talora anche ad alcune leguminose, che consente di conferire ai grani e ai semi una forma particolare (fiocchi) e di modificarne la digeribilità.

Fasi della fioccatura:

• Decorticazione: consiste nel privare il cereale del suo involucro esterno (cuticola esterna) che è poco digeribile. La cottura a vapore sarà più veloce.

• Cottura: avviene per iniezione di vapore. Il prodotto si arricchisce di umidità ed è più facilmente lavorabile.

• Schiacciamento: il prodotto passa attraverso due rulli che lo schiacciano facendogli assumere la forma caratteristica a fiocco.

• Essiccazione: si impiegano essiccatoi a nastro multipli per ridurre l’umidità del fiocco dal 20 % al 12 % (buona conservazione).

• Raffreddamento

• Confezionamento: avviene in sacchi per proteggere i fiocchi.

Vantaggi della fioccatura

• gelatinizzazione dell’amido (perdita struttura pseudo-cristallina) e sua parziale destrinizzazione (scomposizione di amilosio e amilopectina in composti più semplici come le destrine che migliorano le caratteristiche di sapore)

• riduzione delle cariossidi in sottili pellicole più facilmente aggredibili dai succhi digestivi

• aumento della digeribilità del cereale grazie alla sua decorticazione

• riduzione della carica batterica

• inattivazione dei fattori antinutrizionali

• denaturazione della proteina che ne riduce la degradabilità ruminale (aumenta la proteina by pass)

Pellettatura

Processo di compressione che consiste nell’agglomerare alimenti semplici (crusca o erba medica disidratata) o composti (miscele di due o più alimenti semplici) in varie forme geometriche (cubetti e cilindri). Si ottengono così i pelletts.

Vantaggi di ordine zootecnico: • l’animale non può scegliere

• si riducono gli sprechi (maggiori con alimenti sfarinati)

• alimento più digeribile (la compressione è preceduta dal condizionamento)

Vantaggi di ordine sanitario: • alimenti con minore carica microbica

• i pelletts sono meno attaccabili dai macroparassiti delle farine

• minori inalazioni di polveri da parte degli animali e degli addetti ai lavori

Vantaggi di ordine tecnologico: • si evita il rischio di “demiscelazione” dei componenti dei mangimi composti

• il trasporto è più agevole e sicuro

• la distribuzione è più facile

• il volume dell’alimento pellettato è inferiore

Svantaggi dei mangimi pellettati

• aumento del costo di produzione

• degradazione delle sostanze termosensibili (vitamine)

• introduzione di additivi leganti o di sostanze che favoriscono la compressione (melasso o grassi vegetali)

Pressa pellettatrice

Estrusione

Processo che prevede l’azione combinata dell’elevata temperatura e della forte pressione per rendere plastiche le materie prime che vengono forzate attraverso uno stampo per creare una forma particolare. Come la fioccatura migliora la digeribilità dell’alimento. A differenza della fioccatura, si hanno tempi più brevi di esposizione alle alte temperature.

Fasi dell’estrusione: • Macinazione: delle materie prime per ottenere un impasto omogeneo.

• Condizionamento: in un contenitore provvisto di pale in movimento viene messa la farina e iniettato vapore. L’impasto raggiunge una temperatura di 70 C° e un’umidità del 30 %.

• Cottura-espansione: grazie ad una coclea che gira all’interno dell’estrusore, il materiale avanza fino all’estremità dove è presente una filiera (stampo) i cui fori, di forma diversa, presentano all’interno delle pressioni elevatissime che fanno raggiungere temperature di 120-170 C°. Quando il materiale esce dalla filiera si espande per decompressione con un aumento di volume del 30-50 %. La decompressione fa perdere il 12 % di acqua.

• Essiccazione: tramite flussi di aria calda. L’umidità scende sotto il 10 %.

• Raffreddamento: importante per evitare il deterioramento.

• Confezionamento del prodotto.

Estrusore per cereali

1. Vite 2. Tramoggia di carico 3. Filiera o stampo 4. Prodotto estruso

L’industria molitoria

L’industria molitoria si basa sul principio di separare quanto più possibile l’endosperma dalle altre parti della cariosside e quindi può essere definita un’industria di estrazione e di purificazione.

La macinazione del frumento fornisce, oltre agli sfarinati adatti alla produzione di pane, pasta ed altri prodotti da destinare all’alimentazione umana, anche la crusca che, insieme a cruschello, tritello, germe, farinaccio e farinetta, raggruppati sotto la voce ‘cruscami’, vengono attualmente utilizzati nella preparazione dei mangimi.

Con la molitura si ottengono i seguenti sottoprodotti:

• germe: ricco di proteine, lipidi e vitamina E

• crusca e cruschello: ricchi di cellulosa, proteine e P

• tritello: ricco di amido e di proteine

• farinaccio e farinetta: ricchi di amido