di Alain Brisset, Clextral, Francia

I frutti di mare consumati oggi in tutto il mondo possono essere suddivisi tra produzione di acquacoltura e cattura selvatica:ciò rappresenta rispettivamente 80 milioni di tonnellate (53%) per gli animali impanati e 71,2 milioni di tonnellate (47%) per i pesci catturati.
Questi animali acquatici includono pesci pinna, crostacei e molluschi. Tra gli animali allevati nel 2016, alcuni sono alimentati con mangimi prodotti (56,6 milioni di tonnellate), mentre alcuni non vengono alimentati con mangimi fabbricati (23,4 milioni di tonnellate metriche come ostriche, cozze, ..) Finalmente, si stima che siano necessarie da 35 a 40 milioni di tonnellate all'anno di mangime per l'industria dell'acquacoltura.

Mangime galleggiante e affondante
Per soddisfare questa richiesta, i mangimi possono essere distribuiti come rifiuti alimentari o/e come mangimi preparati. Sono disponibili diverse tecnologie per preparare il mangime come miscelatori, presse per pellet, espansori ed estrusori.
La tecnologia di estrusione è una tecnologia relativamente recente utilizzata nel settore dell'acquacoltura, originario di circa 40 anni fa. L'estrusione è un processo termomeccanico che consiste nel forzare un prodotto attraverso un foro di piccole dimensioni, sotto pressione e temperatura grazie ad un dispositivo meccanico denominato coclea. Le funzioni di un estrusore sono generalmente considerate per l'alimentazione, veicolare, compressione, cuocere e modellare continuamente.

Estrusione bivite
Una differenza fondamentale tra la tecnologia monovite e quella bivite è la capacità di miscelazione di un estrusore bivite (TSE). Questo funzionamento unitario è generato dalla co-rotazione delle due viti compenetranti in un cilindro chiuso (il cilindro) mentre un estrusore monovite (SSE) lavora con una sola coclea.
Il trasporto in SSE si basa sull'attrito tra il materiale in lavorazione e la superficie interna della canna, mentre un TSE può trasferire qualsiasi impasto dall'acqua pura ad impasti ad alta viscosità anche contenenti alti livelli di grasso, simile a una pompa positiva.
Una TSE non è sensibile agli "induttori di scivolamento" come acqua e grassi. Le proprietà di miscelazione di TSE consentono un trasferimento molto omogeneo di taglio meccanico e temperatura nell'impasto lavorato, conferendogli una forma omogenea di cottura e viscosità. È anche possibile mescolare in un liquido TSE come acqua e grasso, al fine di mettere a punto il grado di espansione finale.
Inoltre, la minore disponibilità di farina di pesce e olio di pesce ha portato i produttori ad utilizzare materie prime alternative nelle loro ricette:proteine ​​vegetali, proteine ​​animali trasformate, miscele di oli diversi e nuovi materiali come farine di insetti, pasti di krill, proteine ​​unicellulari. Abbiamo bisogno di una macchina molto flessibile per gestire queste ricette in continua evoluzione e anche le possibili composizioni delle materie prime.

Mangime galleggiante e affondante
Un TSE offre un'estrema flessibilità grazie alla sua capacità di miscelazione; inoltre, al processo di diverse materie prime, offre indipendenza di parametri, come la velocità di avanzamento e la velocità della vite, e un controllo molto fine della temperatura e del taglio nelle diverse zone modulari dell'estrusore:questo è uno strumento perfetto per padroneggiare facilmente i parametri di affondamento e flottazione.
Il mangime estruso deve soddisfare le esigenze nutrizionali dell'animale, ma anche con le esigenze fisiche e comportamentali dell'animale:mangime a rapido affondamento per le specie bentoniche o demersali, affondamento lento per le specie pelagiche o di superficie. Il contenuto di sale (marino, acque dolci e salmastre) gioca un ruolo anche in questa richiesta.

Come si controlla questo?
Primo, il precondizionamento deve essere efficiente con cottura ottimizzata dell'amido e denaturazione delle proteine. Poiché alcune ricette presentano un basso contenuto di amido (8-10% per molte), è importante iniziare la gelatinizzazione con un buon apparecchio per mescolare in egual modo acqua e vapore con la polvere. È inoltre fondamentale mantenere il giusto tempo di tenuta per far condensare il vapore e dare la sua energia latente. Altri aspetti devono essere considerati, come la sicurezza, pulizia e controllo automatico dei parametri che aiutano a passare rapidamente da una ricetta all'altra.
Quindi nell'estrusore stesso avviene un processo chiave:per affondare i pellet, abbiamo bisogno di un'alta densità apparente, relativamente difficile, ma granulato digeribile e stabile all'acqua. Otterremo un pellet stabile all'acqua quando l'amido e le proteine ​​saranno ben cotti; l'estrusore deve avere la giusta configurazione delle viti per controllare il taglio e le temperature lungo il cilindro.
Se vogliamo regolare la giusta densità apparente ad esempio per raggiungere valori compresi tra 350 e 580 g/L, dobbiamo controllare il grado di espansione dei granulati.
Dobbiamo quindi aumentare/diminuire la viscosità interna del materiale lavorato nell'estrusore.
Ciò sarà ottenuto con un corrispondente profilo di temperatura e un efficiente raffreddamento interno dei barili modulari; superiore a 580 g/l, possiamo utilizzare un sistema di sfiato che recupera i vapori/energia nel precondizionatore.
A causa di questo sistema, si può immediatamente diminuire la temperatura della massa ed estrudere un impasto cotto ad alta viscosità che presenterà una limitata espansione. Con tale processo si possono raggiungere densità fino a 750 g/l, che è un buon valore per il mangime per gamberetti. La stabilità dell'acqua deve ovviamente rimanere corretta (ad esempio:3-10h a seconda della ricetta dei gamberi).
Si può finalmente estrudere la pasta cotta e viscosa attraverso la trafila. Al grado di espansione (e quindi alle proprietà di galleggiamento/affondamento) contribuiscono anche la superficie di disegno e di estrusione. Per pellet galleggianti ad alta espansione, puoi scegliere canali relativamente corti per lo stampo:da 1,0 a 1,5 di diametro, e con una superficie di estrusione relativamente piccola (MM2/estruso kg/h).

Conclusione
Una macchina TSE offre la massima flessibilità per controllare con precisione i parametri di processo e adattarsi rapidamente ai cambiamenti della ricetta e della composizione della materia prima. Consente la produzione di pellet di mangime per pesci galleggianti e affondanti nella gamma da 350 a 750 g/l, secondo le ricette e le dimensioni del prodotto. Un TSE cucinerà perfettamente, assorbire alcune variazioni, e controllare le temperature, tempo di taglio e di permanenza del materiale lavorato.
L'utilizzo di un dispositivo di controllo della densità abbinato al giusto design della vite e dello stampo darà definitivamente vantaggi tecnici ed economici al produttore, con il controllo fine del grado di espansione assicurando una qualità costante.