Revisão sobre extrusão-peletização

PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS (EXPANDIDOS E EXTRUSADOS VERSUS FARELADOS E PELETIZADOS)

Reviso feita para a empresa Vale Verde Comrcio e Industria Limitada

Flvia Maria de Oliveira Borges Mdica Veterinria - Dra Nutrio Animal Belo Horizonte Abril, 2000

Processamento de alimentos (expandidos e extrusados versus farelados e peletizados)

NDICE

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INTRODUO ...................................................................................................................................3

2 2.1 2.2 2.3 3

PROCESSAMENTOS PELETIZAO, EXTRUSO E EXPANSO .....................................3 PELETIZAO ....................................................................................................................................4 EXTRUSO ..........................................................................................................................................4 EXPANSORES E EXTRUSORES .............................................................................................................7 INCLUSO DE LEO NA DIETA...................................................................................................9

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 5.1 5.2

AVALIAO DO VALOR NUTRICIONAL DE ALIMENTOS EXTRUSADOS.....................11 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A QUALIDADE DA FIBRA .................................................................11 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A QUALIDADE DO AMIDO ...............................................................14 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A DISPONIBILIDADE DAS PROTENAS E AMINOCIDOS ..................15 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A DISPONIBILIDADE DAS VITAMINAS .............................................16 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A DISPONIBILIDADE DOS MINERAIS ...............................................17 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A ELIMINAO DE FATORES ANTINUTRICIONAIS..........................18 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE OS CEREAIS E OUTRAS MATRIAS PRIMAS ..........19 EXTRUSO DA SOJA..........................................................................................................................20 PROCESSAMENTOS DA SOJA.............................................................................................................21

6 EFEITOS DA EXTRUSO SOBRE A ELIMINAO DE MICROORGANISMOS PATOGNICOS ......................................................................................................................................23

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AVALIAO DE DESEMPENHO.................................................................................................26

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ACEITABILIDADE DAS RAES EXTRUSADAS E EXPANDIDAS .....................................29

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BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ..................................................................................................31

ANEXO 1 ..................................................................................................................................................38

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Flvia Borges Consultoria em Nutrio Animal

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INTRODUO

A alimentao representa o principal custo na produo animal, portanto, importante que uma dieta seja adequada sob o ponto de vista nutricional e, alm disto, estimule o consumo sem desperdcios. Pode-se definir o processamento dos alimentos como sendo modificaes fsicas, qumicas, trmicas ou bacterianas que se efetuam nos alimentos antes de oferta-los aos animais. O processamento efetuado para: Alterao de sua forma fsica ou do tamanho de partculas Conservao Aumento da aceitabilidade ou digestibilidade Modificao de sua composio nutricional Eliminao de elementos txicos Geralmente, os mtodos de preparao de alimentos tornam-se mais importantes medida que se aumenta o nvel de alimentao com o objetivo de uma produo mxima.

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PROCESSAMENTOS PELETIZAO, EXTRUSO E EXPANSO

Inicialmente podemos separar os processamentos em secos ou midos. Alm disto podemos citar processamentos com altas temperaturas e presses. etc. No caberia aqui detalhar todas as formas de processamento de alimentos para a produo animal, no entanto, devem ser comentados alguns processamentos mais importantes. Tanto a peletizao quanto a extruso ou a expanso usam os mesmos princpios: vapor, temperatura e presso. Apesar dessas semelhanas, os produtos finais desses processamentos apresentam varias diferenas, tanto fsicas, quanto nutritivas. Enquanto que o alimento peletizado apresenta alta densidade fsica, os alimentos expandidos e extrusados apresentam densidades mais baixas. Entretanto, muitas vezes a densidade nutricional dos

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alimentos expandidos e extrusados maior que a dos peletizados. Esse fato devido a algumas particularidades desses dois ltimos processamentos, como uma maior incorporao de gorduras e leos, ao contrrio do processo de peletizao, onde a incluso de leo fator limitante. No anexo 1 encontramse exemplos de densidade fsica e nutricional de raes peletizadas e extrusadas.

2.1 PeletizaoO processo consiste em submeter os alimentos a moagem e posteriormente a presso, umidade e calor, de forma que se consiga obter comprimidos (pletes), de vrios tamanhos ou formas. Neste processamento muitas vezes utilizam-se ligantes (aditivos). MORAN (1989) e WENGER-EUROPE (1997) citam que a peletizao oferece uma srie de vantagens: Aumenta a densidade fsica de raes muito volumosas, reduzindo o custo de transporte e armazenagem. Aumenta o consumo da rao pelos animais . Reduz a pulverulncia de raes muito secas (evita os problemas respiratrios e facilita o manuseio). Elimina a seleo de ingredientes (particularmente em aves). Reduz o desperdcio em comedouros. Entretanto, deve-se processamento: considerar tambm as desvantagens desse

Perdas com o desmanche dos pletes (algumas vezes podem chegar a 30%), durante o transporte e o armazenamento. Destruio pelo calor, umidade e presso de parte das vitaminas e antibiticos adicionados mistura (entre 10 - 20 %), necessitando de quantidades maiores destes aditivos. Problemas com alimentos com alto teor de lipdeos (os plets se esfarelam). A incluso de lipdios no deve ultrapassar a 6%, sob o risco de interferir nas propriedades fsicas do produto.

2.2 ExtrusoConsiste em submeter o alimento a variaes de presso abruptas, elevando a presso interna do alimento e diminuindo a externa, o que causaria uma

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expanso da matria. A tecnologia de expanso de alimentos est baseada em expor a massa alimentcia a ser processada a uma alta temperatura por um curto espao de tempo. Aps essa exposio os alimentos passam pelos processos normais de peletizao, entretanto diferem dos pletes por uma srie de vantagens descritas na seqncia (DALE, 1996). Permite uma alta incluso de lipdios sem danificar as propriedades fsicas do produto; esta incluso pode ser feita antes da peletizao do produto previamente extrusado. Melhor valor energtico do alimento ao intensificar a digestibilidade. Higiene do produto Eliminam microorganismos patognicos como bactrias, fungos, etc... Reduzem os nveis de substncias inibidoras de crescimento e outros fatores antinutricionais, desde que termolbeis. Reduzem a presena de p e as perdas por esfarelamentos dos plets. Permitem uma maior flexibilidade na formulao: podem ser utilizados altos nveis de ingredientes que normalmente diminuiriam a qualidade dos plets. Aumentam a caractersticas ligantes da mistura devido a uma alta gelatinizao do amido (SORAL, 1992) presente nos ingredientes normalmente utilizados na formulao. Conseqentemente diminuem a utilizao de aditivos ligantes. A secagem rpida dos pletes durante a extruso diminui a necessidade de aditivos fungicidas. A incluso de lipdios e outros lquidos pode chegar at 20% sem exceder a 2% de p (explicar isso melhor) Pode-se aumentar a energia metabolizvel em at 4%, devido ao aumento da digestibilidade da gordura. A diminuio de bactrias patognicas, mofos e fungos pode chegar a zero com a combinao de temperatura, presso e umidade nas extrusoras e expansoras.

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LUCTH (1997) e avalia as vantagens dos alimentos extrusados e expandidos em comparao com alimentos farelados e peletizados. O processo de produo descrito com um diagrama de fluxo e detalhes do expansor. As caractersticas fsicas do produto, inclusive densidade (g/litro), estrutura de grnulo, caractersticas de fluxo e solubilidade em gua, so comparados com os alimentos peletizados e farelados para aves e sunos. As recuperaes de vitaminas A, B, C, D3, E, cido pantotnico, cido flico, biotina, niacina e colina aps o processamento indicam uma alta estabilidade das vitaminas nos alimentos extrusados quando comparados com aqueles peletizados. Segundo LUCTH (1998), da mesma forma, as recuperaes de protena, metionina, cistina, lisina e treonina foram mais altas nos alimentos expandidos. Alm disso a gelatinizao do amido (% gelatinizao com amiloglucosidase) foi melhorada com o processo de expanso. Os alimentos expandidos apresentaram melhor digestibilidade de gordura (82,9 vs. 70,6%) e celulose (17,9 vs. 8,2%) para aves, quando comparados aos alimentos peletizados. A extruso aumenta a digestibilidade da fibra diettica. RALET et al. (1991) relata um aumento de 16% a 46% da fibra da polpa de beterraba extrusada em uma extrusora Clextral AC 45 de roscas gmeas usando combinaes de 100 ou 180 C, 150 ou 250 r.p.m. e 30 ou 20% de umidade adicionada. Sunos alimentados com alimentos extrusados desenvolveram menos lceras de estmago e apresentaram taxas mais altas de ganho dirio que sunos recebendo alimentos peletizados. Em um estudo com 34 000 galinhas poedeiras de 20 a 72 semanas observou-se que o nmero de ovos, peso do ovo, consumo de alimentos e converso alimentar foram, respectivamente: 302, 18,65 kg, 108,6 g/dia e 1:2,12 quando alimentadas com raes extrusadas, enquanto os resultados correspondentes com raes fareladas foram: 289, 18,11 kg, 115,9 g/dia e 1:2,33, respectivamente. Os ganhos de pesos de frangos de corte at 50 dias foram mais altos com alimentos expandidos que com farelados e igualou ao ganho obtido com alimentos peletizados. Experimentos com bovinos mostraram que a expanso aumentou a proporo de protena no degradvel no rmen em cereais, gros de soja, farelo de soja, farelo de linhaa e glten de trigo sem reduzir sua digestibilidade intestinal. Dessa forma, o autor concluiu que o tratamento trmico atravs de expanso melhora as propriedades fsicas do produto, como taxa de fluxo, estrutura e ausncia de p. Ao mesmo tempo a utilizao dos nutrientes como o amido, protena bruta, lipdeos e fibra bruta pelos animais, foi consideravelmente6


melhorada . Outro ponto de interesse que os alimentos que sofreram o tratamento trmico de expanso so livres de bactrias patognicas, fungos e levedura.

2.3 Expansores e extrusoresTanto as extrusoras como os expansores consistem em um tubo de paredes grossas com uma rosca sem fim, que misturam e amassam a massa alimentcia. Ambos possuem vlvulas de injeo de vapor. Os movimentos da rosca sem fim e o vapor injetado levam a uma grande presso na massa alimentcia. Essa presso obtida devido ao mecanismo final das extrusoras e expansoras. Os alimentos so empurrados para uma sada muito estreita tornando-se cada vez mais densos. A diferena entre os dois equipamentos encontra-se no final, a extrusora possui uma cmara de vcuo e a expansora uma vlvula anular que expem os alimentos a uma mudana brusca de densidade. Alimentos submetidos a uma grande presso so expostos instantaneamente presso atmosfrica. O resultado obtido no dois processos o mesmo; uma expanso dos alimentos devido ao rompimento das paredes celulares por uma descompresso. No expansores a presso diminui imediatamente aps a sada do produto pela vlvula anular, que pode ser regulada de acordo com o tamanho do pellet a ser obtido. No momento da sada uma grande quantidade de gua evaporada instantaneamente, e isso faz com que a maioria dos expansores no necessitem de um equipamento de secagem adicional. Alm disso, como resultado dessa evaporao da gua, a temperatura cai repentinamente para menos de 90 graus centgrados. Segundo HEIDENREICH e MICHAELSEN (1994), as extrusoras com "roscas gmeas" (dupla rosca) reduzem a contagem celular de microorganismos, modificam e hidrolisam o amido, degradam substncias antinutricionais alm de melhorar a qualidade sensorial dos alimentos. Os efeitos indesejveis incluem reao de Maillard e desnaturao das protenas. A reao de Maillard uma reao qumica provocada por altas temperaturas (acima de 70o C), entre o grupo amino livre da lisina (aminocido presente na protena) e a carboxila terminal do carboidrato. Esta reao torna os dois nutrientes indisponveis e descaracterizados. As caractersticas fsicas do produto final so determinadas pela velocidade de giro das roscas (ou rosca, no caso dos expansores de roscas simples), temperatura no interior do tubo expansor, umidade da mistura e vapor

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adicionado durante o processamento. TOMAS et al. (1994) estudaram o efeito da velocidade de giro da rosca, taxa de fluxo, temperatura do tubo e nveis de umidade nas caractersticas fsicas do amido de arroz extrusado . A caracterizao fsica foi avaliada medindo densidade, contedo de umidade final e teste de resistncia quebra. A farinha de arroz (1,5% protena e 6% umidade) foi misturada 55-65%de gua e extrusada em um extrusor de rosca dupla co-giratria com um cubo de vcuo. A umidade incorporada foi a varivel mais importante nas caractersticas fsicas das amostras, entretanto a interao entre umidade e temperatura do tubo tambm interferiram nas caractersticas, embora apresentassem um efeito menos significante. COLONNA e DELLA VALLE (1994) publicaram um livro que apresenta um quadro completo do conhecimento presente relativo a extruso na preparao de alimentos humanos e animal. So cobertos aspectos bsicos e prticos em 18 captulos escritos por 34 especialistas europeus e japoneses. A publicao dividida em duas sees principais que lidam com matrias primas e produtos finais, e com a compreenso, desenvolvimento e controle do processo. Aspectos tcnicos importantes so demonstrados atravs de numerosas figuras, desenhos e fotografias. O trabalho direcionado aos engenheiros e tcnicos na indstria, administradores industriais, e professores universitrios e estudantes, mas igualmente valioso para produtores que usam extruso comercialmente. Outra reviso sobre alimentos extrusados e apresentado por FOCANT et al (1993). Nessa reviso so discutidas suas vantagens na preparao de alimentos animais particularmente com respeito a pesquisa no prprio instituto dos autores. Depois de uma introduo histrica, descrita a tecnologia envolvida. Efeitos bioqumicos de extruso que afetam que o valor nutritivo dos alimentos como a desnaturao de protenas, gelatinizao do amido, inativao de fatores antinutricionais e complexao de cidos graxos so listados. Os autores citam que a tcnica permite o uso de alimentos no tradicionais. Alm disso ressaltam que ser tomado cuidado para assegurar a utilizao de temperaturas corretas.os autores concluem que os animais que mais se beneficiam com alimentos extrusados so aqueles com baixa capacidade digestiva (leites, pintinhos e pr-ruminantes), devido sensibilidade a fatores antinutricionais e o requerimento em dietas ricas em lipdios. As alteraes nutricionais na protena, amido e fibra diettica no processamento de extruso a alta temperatura por um curto tempo so revisadas por ASP (1987) e comparados com processos tradicionais8


alternativos, como a autoclavagem e peletizao. O autor conclu que produtos com valor nutricional alto podem ser produzidos por extruso desde que as condies de processamento sejam corretamente escolhidas e controlados. Da mesma forma, MERCIER (1993) revisa os processamentos de extruso, com nfase na metodologia utilizada e os efeitos principais de extruso no valor nutricional das protenas, carboidratos (amido e fibras) lipdeos, vitaminas, minerais e fitatos.

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INCLUSO DE LEO NA DIETA

Enquanto que o processo de peletizao limita a incluso de leo na formulao devido aos problemas fsicos como o esfarelamento, alimentos extrusados podem comportar a incluso de, at, 15% de lipdios. Essa faixa mais ampla de incluso de lipdeos se traduz em uma das grandes vantagens dos alimentos expandidos e extrusados, descritos na seqncia. REINBEK (1889) cita que com a peletizao somente de 2 a 5 % de gordura podiam ser incorporada a dieta e com o sistema de expanso esse valor pode chegar a 20%. Esse processo diminuiu a necessidade de asperso de leos aps a peletizao. A adio de gorduras e leos em dietas animais e extremamente interessante para aumentar o aporte energtico em um menor volume ingerido. Este aspecto particularmente importante para monogstricos e ruminantes em dadas condies ambientais e fisiolgicas. Para monogstricos, um dos principais problemas com relao adaptao aos trpicos, seriam as altas temperaturas provocando a sndrome de stress calrico. Nesta sndrome, o primeiro sintoma apresentado seria a reduo na ingesto de alimentos. Neste caso, o aporte de maior quantidade de energia em um menor volume e massa recomendvel, o que conseguido mediante adio de lipdeos dietas. A outra vantagem desta adio seria a diminuio do incremento calrico, reduzindo a produo de calor. Este tipo de dieta pode ser dividida em duas categorias: Dietas de alta energia Dietas de alta densidade

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As primeiras (alta energia), aportam uma quantidade elevada de energia, diminuindo a ingesto da dieta. Uma vez que os nveis dos outros nutrientes encontram-se normais, esta diminuio por causar um desbalano nutricional ao animal, devido a menor ingesto de todos os outros nutrientes. Este tipo de dieta pode ser indicado para animais em terminao, por curtos perodos, mas no seria indicada para animais silvestres em cativeiro, quando se trabalha com nveis nutricionais para a manuteno. J as segundas (alta densidade nutricional), alm de um nvel alto de energia, apresentam teores elevados de todos os outros nutrientes, contornando o problema da menor ingesto. Esta rao adequada para todos os estgios da criao, podendo ser utilizada por um perodo maior. Deste modo, a dieta de eleio em perodos de stress calrico. Alm disso so recomendadas para algumas espcie que exigem maior quantidade de lipdios na dieta, como carnvoros domsticos e silvestres, alem de algumas outras espcies como aves, etc. Alm de fornecer energia, melhorar a absoro das vitaminas, diminuir a pulverulncia, aumentar a palatabilidade, etc., as gorduras e os leos, quando adicionados em at 15 % s raes, aumentam a eficincia de utilizao da energia consumida, por causa do menor incremento calrico do metabolismo de lipdios. Cerca de 30% da energia das protenas e perdida como incremento calrico, enquanto que para CHO fica em torno de 6% e, para lipdeos, em torno de 3%. Este fenmeno, tambm denominado valor extracalrico das gorduras, provavelmente se d por duas causas principais: Sinergismo entre cidos graxos saturados e polinsaturados (fenmeno no observado com gorduras altamente saturadas) Reduo da velocidade de passagem da ingesta pelo trato intestinal (absoro melhor de todos os nutrientes da dieta) Outro ponto interessante e vantajoso das dietas extrusadas e tambm relacionados adio de gorduras diz respeito rancificao. O rano das gorduras pode ser definido como alteraes na sua composio qumica, modificando seu aspecto fsico e suas caractersticas organolpticas. Existem, basicamente, dois tipos de rancificao:10


Oxidativa (Peroxidao) Hidroltica A rancificao hidroltica ocorre pela hidrlise dos lipdeos por microorganismos, com degradao cidos graxos mais glicerol. Este processo no interfere no valor nutricional dos lipdeos, ao contrrio da rancificao oxidativa, no entanto pode alterar o sabor e odor da gordura, levando problemas de palatabilidade. O fato das rao expandidas e extrusadas apresentarem nveis muito baixos ou mesmo ausncia de microorganismos diminui esse tipo de rancificao, conservando as propriedades organolpticas dos plets extrusados.

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AVALIAO DO EXTRUSADOS

VALOR

NUTRICIONAL

DE

ALIMENTOS

4.1 Efeitos da extruso sobre a qualidade da fibraFibra a denominao dada parede celular dos vegetais, compostas por substncias altamente heterogneas, basicamente a Celulose, Hemicelulose (glicose com ligaes 1-4), lignina (Polmeros fenlicos), substncias ppticas, entre outros. A parede celular dos vegetais no atacada por enzimas dos animais superiores, mas pode ser quebrada por enzimas de microorganismos. Da pode-se deduzir que a fibra tem pouco valor para animais monogrstricos no herbvoros, que apresentam baixa fermentao, mas tem grande valor para herbvoros ruminantes e no ruminantes (com ceco e intestino grosso com grandes locais de fermentao). A celulose um polmero da glicose com ligaes -1,4, o que a torna indisponvel para animais superiores, uma vez que os mesmos no possuem enzimas capazes de romper estas ligaes. Os microorganismos, entretanto, possuem enzimas (celulases) capazes de hidrolizar a celulose at glicose. A celulose um dos carboidratos estruturais dos vegetais e apresenta uma grande relao com a lignina. A ligao beta entre as glicoses implica em que a molcula da celulose tome a forma de fita, ao contrario do amido, que tende a se enovelar. A razo do nome da hemicelulose que acreditou-se que fossem essas as precursoras da celulose. Hoje j sabe-se que, embora intimamente relacionadas celulose e lignina, so heteropolissacardeos com identidade

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qumica prpria. Na hidrlise fornecem hexoses, pentoses e, freqentemente, cidos urnicos. Podem ser parcialmente utilizadas por no herbvoros e totalmente utilizadas por herbvoros. Quantitativamente, situam-se entre 12 a 20% da MS das forragens. As hemiceluloses das gramneas contm uma cadeia principal constituda de xilanas (glicose-glicose 1,4), com cadeias laterais de cido metilglucurnico, enquanto que as hemiceluloses de leguminosas so, predominantemente, xilanas no ramificadas. As substncias pcticass so tambm denominadas pectinas e tem o cido Dgalacturnico como constituinte principal. Esto presentes na parede celular dos vegetais mas so muito solveis. Alguns autores as classificam como homopolissacardeos, mas como comum a presena de D-galactose, Larabinose e L-ramnose, outros as classificam heteropolissaccardeos. A celulose, a hemicelulose e as substncias ppticas, so consideradas, juntamente com a lignina, como a poro fibrosa dos alimentos. So medidas por vrios mtodos, tais como fibra bruta, fibra detergente cido, fibra detergente neutro, etc. importante reconhecer que tais medies so arbitrrias e apresentam falhas. A fibra no uma entidade homognea que as anlises sugerem. A relao entre as vrias pores determinam a extenso da disponibilidade desta frao para os animais. A extruso modifica a proporo de fibra insoluvel e soluvel da dieta, aumentando a quantidade dessa ltima. Essa odificao leva a dois efeitos importantes. Os nutrientes encapsulados pela fibra insolvel tormam-se disponveis com um consequente aumento da digestibilidade da matria seca e, a prpria fibra torna-se mais digestvel no coln e ceco dos animais. A extenso dessa digesto vai depender da extenso do colo e ceco no aparelho digestvel dos animais. Herbvoros e onvoros que apresentem esses segmentos desenvolvidos aproveitariam melhor a fibra solvel que aqueles que possuem intestino grosso reduzido. BJORCK et al. (1984) estudaram os efeitos da extruso no contedo de fibra diettica e na degradao intestinal de subprodutos do trigo. A fibra do trigo gro inteiro aumentou ligeiramente aps a extruso enquanto que a fibra da farinha de trigo s aumentou aps o processamento sob condies extremas de temperatura e presso. Um redistribuio da fibra insolvel a fibra solvel ocorreu em todas as amostras de farinha de trigo. Na farinha de trigo crua 40% eram solveis, enquanto que na farinha de trigo extrusada foram encontrados entre 50-75% de solubilidade da fibra. A degradao de monmeros da fibra diettico no intestino de rato semelhante tanto no trigo gro inteiro cru quanto

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extrusado, porm, a fibra diettica na farinha de trigo extrusada foi degradada mais extensivamente que na matria-prima correspondente.A excreo fecal de amido no aumentou quando os animais foram alimentados com os produtos extrusados indicando que o amido foi completamente absorvido ou fermentado. Ratos alimentados com somente com farelo de trigo desenvolveram diarria. GUALBERTO et al. (1997) avaliaram os efeitos da extruso na fibra solvel e insolvel, e contedo de cido ftico de alguns cereais. O efeito da velocidade da rosca de 50, 70 e 100% de rotaes mximas por minuto (% r.p.m.) foi investigado . Um BI-EX Modelo "DNDG-62/20D" de duplo parafuso, fabricou pela Buhlerag, CH-9240, Uzwil, Sua, foi usado para processar trigo, aveia e farelo de arroz. Os autores encontraram que extruso no afetou o contedo de fibra insolvel de farelo de trigo, porm, foi observada uma diminuio deste componente no arroz e farelo de aveia. O contedo de fibra solvel aumentou em todos os farelos aps a extruso, com exceo ao farelo de arroz extrusado a 100% r.p.m. Para as fibras solveis da aveia e farelo de arroz , o maior aumento aconteceu a 50 e 70% r.p.m., enquanto que para o farelo de trigo ocorreu entre 70 e 100% r.p.m. A extruso no afetou o contedo de fitatos dos cereais. LUKESOVA et al. (1996) avaliaram as mudanas nas caractersticas da fibra dietticas aps extruso de cereais. A fibra diettica total (FDT), insolvel (FDI) e solvel (FDS) fibra foi calculada em amostras de po e em misturas de matrias-primas para extruso. A FDT no foi to profundamente afetado atravs de extruso quanto a FDI e a FDS . O contedo de FDI apresentou-se geralmente diminudo, entretanto a FDS s foi reduzida em amostras que continham leguminosas; nas amostras contendo cereais apresentou-se aumentada aps a extruso. Segundo BERGLUND et al. (1994), quatorze misturas de quatro cultivares de cevada (gro) e arroz ou farinha de trigo foram extrusados em uma extrusora de roscas gmeas co-giratrio. As misturas cruas e cereais foram analisadas para fibra diettica solvel e insolvel, beta-glucanas, viscosidade alcalina, e outras propriedades fsicas e qumicas. Os cereais produzidos com arroz e cinco das misturas de cevada-arroz foram avaliados sensorialmente. Os cereais produzidos por extruso de 100% cevada tinham limitada capacidade de expanso e altas densidades . Quando se adicionou 50% arroz, as densidades foram reduzidas em 50%, e o aparncia do produto foi semelhante queles com 100% de cereal de arroz. A extruso resultou em uma viscosidade alcalina e contedo de fibra solvel aumentadas para a maioria13


dos cereais. A fibra diettica total do cereal de cevada variou de 5,8 a 9,0%, com 2,0 a 4,7% fibra solvel. As avaliaes sensoriais indicaram boa aceitao de todas as combinaes de cereais, de onde os autores concluram que a cevada um material satisfatrio para produo de um alimento cereal de alta fibra.

4.2 Efeitos da extruso sobre a qualidade do amido

O amido o carboidrato de reserva das plantas, presente principalmente nos gros, e pode ser dividido em duas duas fraes: amilose (polmero de glicose em ligao 1,4, cadeia linear, solvel) e amilopectina (insolvel, com polmero de glicose em ligao 1,4 e 1,6, o que torna sua cadeia ramificada). As propores de amilose e amilopectina determinam as caracteristicas fsicas e qumicas do amido presentes nos cereais. Alm disso so responsveis tambem pelas caracteristicas fsicas dos grnulos expandidos e peletizados. A capacidade de gelatinizao do amido depende da proporo de amilopectina presente no mesmo. Quanto maior a quantidade de amilopectina, maior a capacidade de formao de gels na presena de gua ou vapor. Uma vez gelatinizada, a amilopectina torna-se mais digestvel no trato gastrointestinal dos animais. Essa maior digestibilidade do amido estimula a uma maior produo de cido ltico, um importante metablito que atua como uma barreira contra bactrias patognicas (PEISKER, 1992). LIN et al. (1997) avaliam o efeito das condies de processamentos e incluso de lipdeos no grau de gelatinizao do amido em raes extrusadas para ces. As raes foram preparadas com adio de sebo de boi ou de gordura de frango (25, 50 ou 75 g/kg) em uma mistura de farelo de milho, farelo de soja e sal. A extruso foi realizada com velocidades de giro de 200, 300 ou 400 r.p.m., e contedo de umidade de 160, 180 ou 200 g/kg. Aps a extruso o grau de gelatinizao do amido foi analisado. O aumento na concentrao de gordura resultou em uma reduo da gelatinizao do amido e o sebo de boi apresentou um efeito mais pronunciado que a gordura de frango. O alto contedo de umidade inicial foi associado com uma diminuio na gelatinizao de goma diminudo, embora os dados no fossem significantes. Os efeitos do contedo de gordura e velocidade de giro foram interativos. Com um baixo contedo de gordura (25 g/kg), a gelatinizao foi mais baixa a uma menor velocidade (200 r.p.m.), entretanto, em concentraes de leo mais

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altas (50 e 75 g/kg), a capacidade de gelatinizao diminuiu nas velocidades de giro mais altas (300 e 400 r.p.m.). LEPORT e CERF (1987) citam que estudos fsico-qumicos da estrutura e digesto do amido indicam que a hidrlise e absoro do mesmo so incompletas na maioria das espcies animais. Processamentos como moagem, coco e extruso podem melhorar essa digesto. O acmulo de amido indisponvel no clon assim como a fibra podem induzir a formao de cidos graxos volteis e gases devido a fermentao bacteriana com alteraes patolgicas. OSTERGARD et al. (1989) avaliaram os efeitos da extruso (extrusora de parafuso duplo) na farinha de cevada em condies de processamentos distintos. Os efeitos da extruso no grau de gelatinizao, contedo de amido e fibra diettica, assim como a disponibilidade enzimtica do amido foram avaliadas. Embora, em geral, o amido das amostras extrusadas fossem altamente suscetveis a digesto enzimtica "in vitro", foi observada uma diminuio na recuperao de amido durante a anlise enzimtica em algumas amostras. Essa diminuio foi acompanhada por um aumento na frao de fibra. Esse fato provavelmente foi devido complexao de alguma parte do amido com outros nutriente durante a extruso. LUE et al. (1991) avaliaram o efeito da extruso nas propriedade de expanso, gelatinizao do amido e contedo de fibras de dietas a base de milho e polpa de beterraba. A polpa de beterraba com diferentes tamanhos de partculas (10 a 200 mesh) foi misturado com o farelo de milho e extrusado com uma extrusora de parafusos duplos (dupla rosca sem fim). As variveis estudadas eram tamanho da partcula de fibra, porcentagem de fibra e velocidade de extruso. As propriedades de expanso, contedos de fibra dietticos total e contedos de amido gelatinizados dos produtos foram determinados. O amido das matrias-primas foi completamente gelatinizado durante a extruso (determinado por um mtodo enzimtico) e os contedos de fibra diettica insolvel, solvel e total (IDF, SDF e TDF) contedos no foram significativamente diferentes entre produtos extrusados que continham 30% fibra de polpa de beterraba, independente do tamanho de partcula.

4.3 Efeitos da extruso sobre a disponibilidade das protenas e aminocidos

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A presena de um nvel equilibrado e satisfatrio de proteinas na rao no garantia de que esta dieta v atender os requisitos de aminocidos de um animal. Sob determinadas circunstncias, alguns aminocidos podem estar numa forma no disponvel para o animal, porque a protena no completamente digerida. Entre os fatores que provocam a indisponibilidade da protena ou aminocidos pode-se citar: Presena de mucoprotenas (s sees proticas adjacentes aos resduos de CHO so resistentes ao ataque enzimtico). Aumento da fibra na dieta (celulose e hemicelulose podem tornar a protena inacessvel a ataque enzimticos). Presenas de inibidores enzimticos (Ex: Inibidor da tripsina, presente na soja crua e eliminado com o aquecimento). Reao de Maillard (Excesso de calor provocando a ligao de aucares redutores ao grupo - amino livre da lisina, tornando este aa indisponvel). A extruso apresenta dois pontos positivos quanto ao aproveitamento da protena pelo animais. Rompe a parede celular dos cereais liberando a protena emcapsulada pela frao fibrosa, alm de eliminar fatores antinutricionais responsaveis pelo baixo aproveitamento protico. Entretanto, a extruso poderia, teoricamente, provocar o aparecimento de reaes de Maillard. PEISKER (1992) cita que a expanso realmente provoca a ligao da protena ao amido e que essa ligao torma a protena insolvel em solues aquosas. Entretanto o autor comenta que a digesto do amido pelas enzimas do trato gstointestinal liberam a frao protica. Segundo o mesmo autor, os dados em vivo e em vitro no demonstram uma perda na qualidade da protena ou na disponibilidade de aminocidos.

4.4 Efeitos da extruso sobre a disponibilidade das vitaminasSHIN et al. (1997) avaliaram a estabilidade hidroltica e mudanas na vitamina E e oryzanol (antioxidante) do farelo de arroz extrusado durante armazenamento. O farelo foi extrusado 110, 120, 130 e 140C e tempos de exposio ao ambiente ps-extruso de 0, 3 e 6 minutos, e armazenados a temperaturas ambientes durante 1 ano. o tempo de exposio ao ar no apresentaram nenhum efeito na estabilidade hidroltica, entretanto a

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temperatura de 110 C foi ligeiramente menos efetiva para a manuteno dessa estabilidade. o incremento no tempo de exposio ambiental provocou uma reduo (P

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