Les transformations provoquées par l'extrusion

Le passage à l'extrudeur provoque un certain nombre de transformations des matières premières alimentaires qui, soit seules, soit en combinaison, permettent de fabriquer une gamme étendue de produits finis.

1) Gélatinisation des amidons

L'élévation de température couplée à l'action de l'eau ajoutée sous forme de vapeur permet l'éclatement des grains d'amidon et leur gélatinisation. Le traitement des céréales, des protéagineux et de leurs sous-produits par cuisson-extrusion améliore la digestibilité des glucides qu'ils contiennent et leur efficacité chez les animaux jeunes et chez les espèces où la production d'amylase est peu développée.

Le traitement hydrothermique par cuisson-extrusion permet de fabriquer des ingrédients utilisables dans la formulation des aliments porcelets, les pet-foods, les aliments pour poissons et crevettes. Un préconditionnement avant extrusion facilite l'opération et améliore considérablement le rendement des extrudeurs.

2) Destruction des parois cellulaires

Elle permet la mise à disposition plus facile des nutriments dans l'intestin de l'animal, rendant plus efficace l'action l'action des enzymes digestifs, avec une augmentation de la digestibilité de l'énergie et des protéines.

La meilleure digestibilité des acides aminés des graines oléagineuses (soja) extrudées se traduit par une diminution de l'indigéré dans les caecums et permet une meilleure tenue des litières (dindes).

Le temps très court pendant lequel le produit à extruder est soumis à de très fortes température ne provoque pas une diminution de la digestibilité des protéines due à la réaction de Maillard.

3) Insolubilisation des protéines

L'extrusion provoque l'insolubilisation des protéines natives contenues dans les protéagineux et les oléagineux. Cette transformation est particulièrement intéressante pour l'utilisation de ces matières premières dans l'alimentation des ruminants, car elle diminue la proportion d'azote soluble de ces ingrédients (PDIN) et augmente la teneur en azote non dégradable dans le rumen (PDIA).

Cette propriété est mise à profit pour la fabrication de suppléments à base d'urée et de céréales cuites (correcteurs azotés des rations à base d'ensilage de maïs) et celle de suppléments azotés riches en PDIA pour les vaches laitières à haute production et en début de lactation. Elle peut aussi être à la base d'aliments destinés à augmenter la teneur en acides linoléïques conjugués des matières grasses du lait grâce à l'utilisation de graines de soja extrudées dans l'alimentation des ruminants.

3) Désactivation des molécules anti-nutritionnelles ou toxiques thermolabiles

L'extrusion à haute température permet la destruction de 90% des facteurs antitrypsiques et de l'uréase contenus dans le soja et les protéagineux.. Elle réduit la teneur en glucosinolates des graines et tourteaux de colza, celle en aflatoxines des tourteaux d'arachides et des ingrédients contaminés par ces moisissures.

Elle permet aussi l'inactivation des systèmes enzymatiques responsables de la libération de l'acide cyanhydrique des graines et tourteaux de lin, ainsi que celle des lipases et des lipoxydases présentes dans les graines oléagineuses, prévenant ainsi le rancissement et l'oxydation de l'huile qu'elle contiennent.

4) Stérilisation des produits par passage à l'extrudeur

Les hautes températures et les fortes pressions mises en oeuvre dans le fût de l'extrudeur permettent la destruction des microbes, de la plupart des spores de moisissures et des oeufs d'insectes.

5) Formage

Le passage dans des filières à la sortie de l'extrudeur donne des produits de taille et de formes aussi variées qu'on puisse imaginer, à condition que le mélange extrudé ait la consistance pâteuse appropriée.

L'incorporation de taux de graisses élevés (20%) est possible sans affecter la présentation du produit fini.

6) Texturisation

Sous l'influence de l'élévation de la température et de la pression, de nouvelles liaisons apparaissent dans les chaines protéïques et entre plusieurs chaînes de protéines. Cela se traduit par une texturisastion du produit fini et permet la production de substituts de viandes à partir de protéines végétales (meat-analogues);

Couplée avec la gélitination des amidons, cette faculté permet la production d'aliments de densité variable, mis à profit en aquaculture (aliments flottants, aliments à descente lente ou progressive dans l'eau, aliments résistants au délitement dans l'eau), et dans les pet-foods (aliments réhydratables avant distribution, bases pour aliments humides en boite, etc).

L'application de fortes température pendant un temps très court, avec une chute brutale grâce à l'évaporation de l'eau sous pression à la sortie de l'extrudeur est sans incidence sur la qualité des protéines.

7) Diminution de la teneur en eau

L'évaporation de la vapeur sous pression à la sortie de la filière permet une diminution de la teneur en eau de l'ordre de 5 à 7%. On peut ainsi sécher des céréales et des graines à taux élevé d'humidité nécessitant autrement un séchage, ou se servir de l'extrudeur pour le traitement de sous-produits de la préparation des denrées (parage des viandes, filetage, utilisation de sang liquide) mélangés à des céreales et d'autres ingrédients pour la production d'aliments finis.

L'utilisation de l'une ou de plusieurs de ces transformations permet la production d'une gamme de produits très variés, grâce à des modifications de la conformation de la vis et du fût d'un extrudeur avec des modules appropriés. Cette flexibilité est le gage d'une utilisation maximum de la ligne d'extrusion tout au long de l'année, ainsi que la possibilité de transformer des matières premières disponibles localement pour la production d'aliments de grande valeur biologique.

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