Uma dessas técnicas é a expansão que tem como finalidade melhorar o aproveitamento dos nutrientes (Teixeira Netto, et al., 2019), pois aumenta a velocidade enzimática da amilase, que é responsável pela hidrólise da molécula de amido em carboidratos mais simples e solúveis, fazendo com que seja absorvida uma maior quantidade de água, o que promove aumento no coeficiente de digestibilidade do ingrediente (Lima et al., 2016).
Esse processo é realizado antes da peletização, por ter influência na melhoria da qualidade do pelete (Teixeira Netto, et al., 2019), podendo ser utilizado tanto na dieta total quanto em ingredientes individuais (Rojas e Stein, 2017).
As barreiras físicas como a cutícula da semente e a matriz proteica que envolve os grânulos de amido, podem dificultar a digestão dos nutrientes.
Alguns processos, como a trituração, por exemplo, rompem a cutícula, mas, normalmente, têm pouco efeito sobre a matriz proteica ou sobre sua solubilidade.
A utilização mais completa requer um maior grau de rompimento do grânulo de amido, que pode ser obtido por meio do processamento a vapor e por pressão, por isso tratamentos que envolvem umidade, calor e pressão podem aumentar sua eficiência de utilização (Germany, 1992).
Portanto, a expansão resulta em modificações mais intensas nas estruturas físicas dos ingredientes, melhorando a qualidade do pelete e, assim, levando a melhorias no desempenho de crescimento (Nemechek et al., 2015; Muramatsu et al., 2016).
No processamento excessivo, porém, grupos amina livres da proteína reagem com grupos carbonila de açúcares redutores, formando ligações inter e intramoleculares enzima-resistentes, denominada reação de Maillard, reduzindo-se, assim, a solubilidade e a digestibilidade da proteína (Veloso et al., 2005), o que não é desejável no processamento.
Entendendo o processo de Expansão
O processamento de alimentos por expansão causa alterações físicas sobre o amido, como a gelatinização que envolve a liberação da amilose e da amilopectina, devido ao rompimento das pontes de hidrogênio, e a ruptura da parede celular, facilitando a digestão enzimática (Van Soest, 1994).
Além disso, apresenta outras vantagens, como a redução de microrganismos patogênicos, inativação de fatores antinutricionais termolábeis, incremento da digestibilidade de componentes da dieta pelo aumento da superfície de contato e melhoria da qualidade sensorial dos alimentos (Veloso et al., 2005).
No método da expansão emprega-se uma temperatura de 90 a 120°C, por dois a três segundos, seguida de uma forte compressão sobre o material. Logo após, o expõe à pressão atmosférica, resultando em um alimento de alta densidade (Fancher, 1996).
No expander a ração é forçada por uma rosca a fluir por um cilindro oco que possui um cone controlado hidraulicamente impedindo parcialmente a ração de sair, criando uma intensa força de atrito e pressão (30 a 40 bar), e com a adição de vapor, há a produção de calor.
A liberação de pressão e evaporação espontânea da água faz com que o material de alimentação se expanda em volume e a temperatura caia rapidamente (Almeida, 2023).
O estudo do processo de gelatinização indica que os grânulos de amido sofrem inchamento e se rompem mais facilmente quando em presença de teores de água superiores a 40% e que há necessidade de aplicação de temperaturas mais elevadas quando o teor de água é mais baixo (Souza et al., 2000).
- Nos cereais, a expansão física dos grânulos de amido inicia-se entre 50 e 60°C e, nas leguminosas, entre 55 e 75°C (Mendes, 2002; Mendes et al., 2004).
Porém, há diferenças no grau de gelatinização entre os alimentos, sendo proporcional à quantidade de amilopectina presente, e variando em função das matérias-primas, das condições de processamento e do grau de moagem dos alimentos (Ostergard et al., 1989; Peisker, 1994; Tomas et al., 1994).
Expansão em Suínos
Para avaliar os efeitos da expansão dos ingredientes utilizados na alimentação dos suínos, é fundamental empregar técnicas de análise que permitam estimar a qualidade e a composição dos nutrientes.
A técnica enzimática descrita por Karkalas (1985) é utilizada na mensuração da gelatinização do amido. Segundo Peisker (1994), a faixa ideal de gelatinização é de 35 a 50%.
Um estudo realizado por Veloso et al. (2005), utilizando dietas contendo milho e soja expandidos para suínos em crescimento, demonstrou que a expansão promoveu um incremento da digestibilidade dos extrativos não nitrogenados (ENN), devido à gelatinização do amido.
Este mesmo estudo demonstrou que a digestão enzimática do amido do material expandido libera a fração proteica a ser utilizada pelo animal, com tendência de maior digestibilidade da proteína bruta (PB) no farelo de soja expandido (41,25%), em relação ao farelo de soja não expandido (37,73%).
Nas Figuras 1 e 2 é possível observar a diferença entre os grânulos de amido do milho submetido ou não ao processo de expansão, o que demonstra que se não submetido a expansão, o material tende a apresentar maior quantidade de grânulos intactos.
Já nas Figuras 3 e 4 é observado o farelo de soja e o farelo de soja expandido. Nota-se menor proporção de grãos de amido nesses alimentos e menor grau de gelatinização deles no farelo de soja expandido (Veloso et al., 2005).
Em outro estudo, suínos em fase de creche e terminação, utilizando dietas à base de milho e farelo de soja, com ou sem a inclusão de DDGS, tiveram uma melhora significativa do ganho de peso médio diário, da eficiência alimentar e da digestibilidade da matéria seca, do nitrogênio e da energia bruta em dietas que passaram pela expansão.
No entanto, os autores notaram que os suínos alimentados com dietas contendo DDGS demonstraram uma eficiência alimentar ainda mais satisfatória quando submetidos ao condicionamento por expansão (Feoli et al., 2008).
Ao estudar a composição química e o valor nutritivo da soja submetida a diferentes processamentos térmicos para suínos em crescimento, Mendes et al. (2004), encontraram valores superiores de energia digestível para soja integral expandida, em relação ao farelo de soja, 3803kcal/kg e 3583kcal/kg respectivamente.
O mesmo foi encontrado para energia bruta em que a soja integral apresentou valor de 5061kcal/kg e o farelo de soja de 4204kcal/kg.
Os autores também avaliaram a digestibilidade da matéria seca, proteína bruta e energia bruta e encontraram valores inferiores para a soja integral expandida, o que pode ser atribuído a inadequação do processamento.
| Peletes de baixa qualidade não resistem às forças de atrito, impacto e pressão ao longo dos processos de armazenamento, de transporte e de expedição da fábrica à granja (Lowe, 2005; Mina Boac et al., 2006). |
Como resultado, ocorre a desintegração dos peletes produzindo uma grande porcentagem de finos. Esses finos podem acabar prejudicando o desempenho animal já que o diâmetro geométrico médio é igual ou menor do que a granulometria da ração farelada.
Ao estudar o efeito do processamento térmico no desempenho de crescimento de suínos em crescimento e terminação, Almeida et al. (2021), observaram melhoria no desempenho dos suínos nas fases inicial e crescimento quando os animais foram alimentados com rações expandidas, em comparação aos que receberam apenas ração farelada.
Os autores atribuem esse melhor desempenho até os 128 dias de idade (crescimento) com as dietas processadas em comparação a farelada devido à gelatinização do amido e a desnaturação da proteína (Skoch et al., 1983; O’Doherty et al., 2001; Rojas et al., 2016; Rojas e Stein, 2017).
Ginste e Schrijver (1998) obtiveram em seu estudo, dados de maior consumo de ração (em média 5,5%) e maior taxa de crescimento (7,8%) dos suínos, quando as dietas alimentares foram submetidas à expansão, o que pode ser atribuído à inativação de fatores supressores do apetite, e à ativação de sabores naturais dos ingredientes (Armstrong, 1993; Peisker, 1994).
Considerações finais
A expansão é um processo capaz de melhorar o aproveitamento dos alimentos pelos suínos, pela maior disponibilidade dos nutrientes presentes na ração, mas também pelo maior consumo dos animais, devido a melhoria nas características sensoriais, contribuindo assim para a redução dos custos de produção da suinocultura.
Contudo, é fundamental que o processamento seja adequado, para evitar o super ou subprocessamento, que provocam a perda da qualidade nutricional dos alimentos devido à reação de Maillard ou a formação de amido retrogradado, por exemplo, respostas indesejáveis no processamento.
Referências sob consulta junto ao autor.
Ao analisarmos os custos de produção na suinocultura brasileira observamos um comprometimento significativo dos insumos que compõem a ração, principalmente o milho e a soja, 
Embora possa contribuir para aumentar os custos, técnicas de processamento que aumentam a suscetibilidade à degradação enzimática dos ingredientes alimentares (Nolan et al., 2010), oferecem benefícios tangíveis no desempenho e rendimento de carcaça dos suínos, como evidenciado por estudos como o de Dozier et al. (2010).
