Aplicação de energia térmica no condicionador na extrusão de alimentos para cães

Abstract

O uso generalizado da tecnologia de extrusão em alimentos para cães deve-se ao fato desta promover mudanças físicas e químicas no ingrediente tornando possível seu uso na alimentação animal. Estas mudanças ocorrem principalmente devido a aplicação de energia térmica especifica (ETE) e energia mecânica especifica (EME) aplicada ao processo de extrusão. Diversos estudos evidenciam o uso e a quantidade de EME para o adequado processamento de alimentos, contudo, ainda se desconhecem as diferenças nutricionais e a influência na macroestrutura dos kibbles resultantes do cozimento por ETE em relação a aqueles obtidos pela aplicação de EME. Desta forma, os objetivos deste estudo foram avaliar a aplicação de seis quantidades de energia térmica específica (ETE) no pré-condicionador, em dois sistemas de extrusão, sobre os parâmetros de processo, a gelatinização do amido, a macroestrutura dos kibbles, a digestibilidade in vitro e in vivo de alimento para cães e produtos da fermentação microbiana no cólon. O estudo foi dividido em dois experimentos. O primeiro experimento avaliou o efeito da aplicação de ETE em dois sistemas de extrusão sobre os parâmetros de processo e a partir destes resultados, as dietas que apresentaram maior variação em relação ao cozimento do amido foram utilizadas para o segundo experimento que avaliou a digestibilidade, produtos da fermentação e palatabilidade de rações para cães. Uma dieta padrão para cães adultos em manutenção foi formulada de acordo com as recomendações nutricionais do Fédération Européenne de I´industrie des Aliments pour Animaux Familiers (FEDIAF, 2014). As rações foram produzidas em extrusora Wenger X-20 (extrusora A) e extrusora Manzoni Mex-250 (extrusora B) por meio da modulação de adição de água e vapor para obtenção das temperaturas desejadas que corresponderiam a aplicação de seis ETE (Temperaturas: 45ºC; 55ºC; 65ºC; 75ºC; 85ºC; 95ºC). Para o primeiro experimento foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 (ETE) x 2 (extrusora) com 12 tratamentos e 4 repetições (amostra de ração coletada a cada 10 minutos durante o tempo de processamento) por tratamento. Para o segundo experimento, 36 cães adultos foram divididos em seis tratamentos, o experimento seguiu um delineamento em blocos casualizado, com 3 blocos de 12 animais cada e duas repetições por bloco. As variáveis de processo estudadas foram ETE, EME, energia especifica total (EET), relação ETE/EME e pressão da saída da extrusora. As variáveis para avaliação da macroestrutura do kibble foram gelatinização do amido (GA) da massa do condicionador e do produto seco, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, comprimento especifico, taxa de expansão radial, densidade aparente e densidade especifica. A digestibilidade dos nutrientes e a palatabilidade do alimento foram avaliados nos alimentos produzidos na extrusora B devido a maior amplitude dos resultados de gelatinização do amido. Os dados de processo e macroestrutura foram submetidos a análise de variância, considerando-se os efeitos de extrusora, ETE e suas interações, sendo as médias comparadas por contrastes polinomiais (P<0,05). Os dados do segundo experimento foram submetidos a análise de variância considerando-se os efeitos de ETE e bloco e as médias comparadas por contrastes polinomiais (P<0,05). Houve interação entre extrusora e ETE para umidade na massa no precondicionador e umidade no canhão da extrusora. Não houve efeito de interação para a produtividade do pré-condicionador e extrusora. Houve efeito quadrático em ambas as extrusoras para temperatura da massa antes da matriz e relação ETE/EME, sendo que a aplicação de ETE elevou os valores. A amperagem e pressão na saída da extrusora reduziram quadraticamente, enquanto que não houve efeito de interação para SME, ETE, EET. Houve efeito de extrusora para EME e EET, a extrusora A apresentou os maiores valores. Houve efeito de ETE para EME e EET, a EME reduziu linearmente com a aplicação de ETE e as demais energias aumentaram linearmente. Houve interação entre extrusora e ETE para todas as características de macroestrutura. A densidade especifica e a taxa de expansão radial reduziram quadraticamente nos dois sistemas de extrusão com a aplicação de ETE. O comprimento especifico apresentou comportamento quadrático para a extrusora B, sendo que o menor comprimento especifico foi verificado a temperatura de 74,4 ºC, não ocorrendo o mesmo para a extrusora A. A densidade aparente reduziu linearmente nas duas extrusoras com o aumento de ETE, e a extrusora A apresentou os menores valores em todas as temperaturas estudadas. A GA da massa do pré-condicionador aumentou quadraticamente para as duas extrusoras. A GA do produto seco aumentou quadraticamente para a extrusora A e linearmente para a extrusora B com o aumento da ETE. Ocorreu aumento linear da digestibilidade in vitro em ambas as extrusoras, sendo que os valores da extrusora B foram maiores. Não foi verificado alteração para a palatabilidade, qualidade fecal, digestibilidade in vivo dos nutrientes e produtos da fermentação com a aplicação de ETE. A aplicação de ETE no pré-condicionador parecer ter mais efeito sobre a macroestrutura dos kibbles e parâmetros de processo de alimentos para cães do que sobre a digestibilidade de nutrientes e qualidade fecal. Porém, mais estudos são necessários para avaliar a ETE em outras condições de extrusão.