Granulometria da matéria prima e configuração da extrusora sobre os parâmetros de processo, características do extrusado e digestibilidade de rações para gatos - Gonçalves, Karina Nogueira Venturelli [UNESP] (2016)
A maior parte dos alimentos industrializados destinados à gatos são secos e extrusados. A aplicação de energia termomecânica durante a extrusão promove mudanças físico-químicas e nutricionais nos ingredientes com eficiência e baixo custo relativo. Por outro lado, ela também pode promover efeitos indesejáveis, incluindo destruição de vitaminas, oxidação de lipídeos, destruição e redução na disponibilidade da proteína e aminoácidos, principalmente a lisina. Não foram encontradas na literatura as implicações do tamanho da partícula da matéria prima e o efeito de diferentes configurações de extrusora em alimentos para gatos sobre a formação dos “kibbles” e aspectos nutricionais. O presente estudo teve como objetivo estudar as implicações nutricionais, à macroestrutura de extrusados e aos parâmetros de processo de alimentos para gatos produzidos a partir de diferentes graus de moagem da matéria prima e configurações de extrusora. Para tanto foram conduzidos dois experimentos. O primeiro avaliou o efeito do tamanho da partícula da matéria-prima e área aberta da matriz da extrusora sobre os parâmetros de processamento, gelatinização do amido (GA), digestibilidade in vitro da matéria orgânica, macroestrutura dos “kibbles”, digestibilidade in vivo dos nutrientes (DIV) e teor de lisina. O experimento seguiu um arranjo fatorial 6 x 2 (6 áreas abertas e 2 tamanhos de partículas), totalizando 12 tratamentos. Uma dieta para gatos adultos foi formulada e moída em moinho de martelo em duas aberturas de peneira (0,5 e 1,2mm), as quais geraram diâmetro geométrico médio (DGM) de 195 e 254 μm respectivamente. O material foi extrusado a partir das seguintes áreas abertas (AA) alvo: 59, 118, 177, 236, 294, 353 mm2/ton/h. Todos os outros parâmetros de software e de hardware da extrusora não foram alterados. A DIV feita pelo método de coleta total de fezes, nas dietas com 195 μm e 59 mm2/ton/ h, 195 μm e 353 mm2/ton/h, 254 μm e 59 mm2/ton/h, 254 μm e 353 mm2/ton/h, usando 6 gatos por dieta. A lisina total, ligada e reativa foi analisada em 5 tratamentos: mistura dos ingredientes não extrusada e nos 4 tratamentos escolhidos para a DIV. Os dados foram submetidos à análise de variância considerando os efeitos de DGM e AA e suas interações e as médias foram comparadas por contrastes polinomiais (P<0,05). Para a DIV interação foi considerada significativa quando P<0,15. Os resultados de lisina foram comparados pelo teste de Dunnet (P<0,05), sendo a mistura não extrusada considerado como referência. Com relação aos parâmetros de processo interação entre DGM e AA foi observada na pressão e na temperatura da última camisa da extrusora, sendo que os menores valores foram observados no menor DGM. Os valores de flash off foram semelhantes entre ambos DGM e diminuíram linearmente com aumento da AA. A energia mecânica específica (EME) e a energia térmica específica (ETE) foram influenciadas pela interação entre DGM e AA. Em ambos DGM houve redução quadrático na EME e aumento ETE com o aumento da AA. Todos os parâmetros da macroestrutura dos “kibbles” foram influenciados pela interação. As dietas com maiores DGM apresentaram maior densidade aparente e específica, comprimento específico e menor expansão radial. A GA e digestibilidade in vitro da matéria orgânica não foram influenciados pela AA, apenas pelo DGM. Foi verificada uma interação (P<0,15) para a digestibilidade da proteína bruta e da matéria seca e orgânica. Os menores resultados foram vistos no menor DGM e área mais restrita. Houve aumento da lisina total e reativa em todas as dietas extrusadas, mas não na lisina ligada. O efeito conjunto do DGM e da AA influenciaram fortemente os parâmetros do processo, a transferência de EM e as características dos “kibbles”. O segundo estudo avaliou o efeito de diferentes configurações de extrusão sobre os parâmetros de processamento, GA, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, macroestrutura dos “kibbles” e DIV. O experimento seguiu um arranjo fatorial 4 x 2 (4 áreas abertas e 2 restrições após rosca da extrusora), totalizando 8 tratamentos. A mesma dieta usada no primeiro experimento foi extrusada com uma combinação de 60 ou 90% de restrição após a rosca da extrusora (RAR) e quatro AA alvo: 59, 118, 236 e 353 mm2/ton/h). Todos os outros parâmetros de software e de hardware da extrusora não foram alterados. A DIV foi feita pelo método de coleta total de fezes, nas dietas com 90% de restrição e 353 mm2/ton/h e restrição de 60% e 59 mm2/ton/h, usando 6 gatos por dieta. Os dados foram submetidos à análise de variância, considerando os fatores RAR e AA e suas interações. As médias foram comparadas por contrastes polinomiais (P<0,05). A amperagem do motor foi influenciada pela interação, sendo que as maiores médias foram observadas nas dietas com 90% de RAR e foi notado redução com aumento AA. A umidade no canhão da extrusora foi semelhante entre os tratamentos. A pressão da massa medida antes da matriz alterou somente com AA. Houve redução no flash off apenas nas dietas com 90% de RAR e diminuiu com aumento AA. Houve redução na temperatura média da quarta camisa com aumento da AA. A EME não sofreu influência da interação e foi maior para as dietas com 90% RAR. A ETE foi semelhante entre os tratamentos e a energia total aplicada foi semelhante para todas AA nas dietas com 60% de RAR, mas reduziu com o aumento da AA nas extrusadas com 90% de RAR. Foi observado efeito (P<0,05) de AA para todas as características dos “kibbles”. Houve interação para a densidade aparente e específica e aumento nas maiores AA. A expansão mais elevada foi verificada nas dietas com 90% RAR. Gelatinização do amido e digestibilidade in vitro não foram influenciadas pela interação. A digestibilidade in vitro foi alterada de acordo com AA, mas a DIV não mudou (P>0,05) entre os tratamentos. A RAR e AA exercem forte impacto sobre os parâmetros de processos, transferência de EME e formação dos “kibbles”. A DIV não foi influenciada pela expansão dos “kibbles”